Biol Psychiatry. 2008 Dec 1; 64 (11): 941-50. Epub 2008 Jul 26.
Teegarden SL, Nestler EJ, Bale TL.
bron
Afdeling Dierbiologie, Universiteit van Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104-6046, VS.
Abstract
ACHTERGROND:
Gevoeligheid voor beloning is geïmpliceerd als een predisponerende factor voor gedrag in verband met drugsmisbruik en te veel eten. De onderliggende mechanismen die bijdragen aan beloningsgevoeligheid zijn echter onbekend. We veronderstelden dat een ontregeling van dopamine-signalering een onderliggende oorzaak zou kunnen zijn van verhoogde beloningsgevoeligheid, waarbij belonende stimuli zouden kunnen werken om het systeem te normaliseren.
Methode:
We gebruikten een genetisch muismodel van verhoogde beloningsgevoeligheid, de muis die de Delta FosB tot overexpressie brengt, om wijzigingen in beloningsroutes te onderzoeken in reactie op een smakelijk vetrijk dieet. Markers van beloning-signalering bij deze muizen werden zowel basaal onderzocht als na 6-weken van eetbare blootstelling aan voedsel. Muizen werden onderzocht in een gedragstest na vetrijke ontwenning van het dieet om de kwetsbaarheid van dit model voor het verwijderen van belonende stimuli te beoordelen.
RESULTATEN:
Onze resultaten demonstreren veranderde activering van beloningsroutes langs de nucleus accumbens-hypothalamus-ventrale tegmentale gebiedsschakelingen als gevolg van overexpressie van Delta FosB in de nucleus accumbens en striatale gebieden. Niveaus van gefosforyleerd cyclisch adenosine monofosfaat (cAMP) responselement bindend eiwit (PCREB) hersenafledende neurotrofe factor (BDNF), en dopamine en cyclisch adenosine monofosfaat gereguleerd fosfoproteïne met een moleculaire massa van 32 kDa (DARPP-32) in de nucleus accumbens waren verminderd in Delta FosB muizen, wat wijst op verminderde dopamine signalering. Zes weken dieet met een hoog vetgehalte verlichtte deze verschillen volledig en onthulde de krachtige lonende capaciteit van een smakelijk dieet. Delta FosB-muizen vertoonden ook een significante toename in locomotorische activiteit en angstgerelateerde reacties 24 uur na opname met hoog vetgehalte.
Conclusies:
Deze resultaten vestigen een onderliggende gevoeligheid voor veranderingen in beloning gerelateerd aan ontregeling van Delta FosB en dopamine signalering die kan worden genormaliseerd met eetbare diëten en kan een predisponerend fenotype zijn in sommige vormen van obesitas.
Introductie
Ondanks onze toenemende kennis van de neurale systemen die de eetlust en verzadiging onder controle houden, blijven de tarieven van obesitas in de Verenigde Staten stijgen. Huidige medicamenteuze behandelingen hebben een beperkte werkzaamheid en gedragsaanpassingen lijden onder minimale compliance op de lange termijn (1). Het verbruik van calorisch voedsel dat rijk is aan calorieën is in verband gebracht met veranderingen in stress- en beloningsroutes in de hersenen, wat suggereert dat de lonende eigenschappen van dergelijke voedingsmiddelen de energiebalanssignalen (2-4) kunnen opheffen. Voedingsmiddelen met een hoog vetgehalte fungeren als natuurlijke beloningen, waardoor hersenbeloningscentra worden geactiveerd op een manier die vergelijkbaar is met drugsmisbruik en die als zodanig zijn gebruikt bij zelftoedieningsparadigma's (5-8). Het is dus waarschijnlijk dat gedrag en motivatie voor overeten en drugsmisbruik gemeenschappelijke onderliggende mechanismen delen, wat mogelijk nieuwe behandelingsmogelijkheden biedt voor beide aandoeningen.
Bij het bestuderen van de relatie tussen smakelijk voedsel en paden die beloning en stress in de hersenen regelen, we hebben eerder moleculaire en biochemische markers geïdentificeerd van verminderde beloning en verhoogde stress na terugtrekking uit een smakelijk vetrijk dieet (HF). Net als bij misbruik, resulteerde blootstelling aan een smakelijk dieet in onze studies in verhoogde niveaus van de transcriptiefactor ΔFosB in de nucleus accumbens (NAc), een centraal breinbeloningsstructuur (9, 10). Muizen die indFosB induceerbaar tot overexpressie brengen, tonen een toegenomen instrumentele respons voor een voedselbeloning (11), waardoor ze een waardevol instrument zijn voor het onderzoeken van de rol van beloningsgevoeligheid en langdurige ontregeling van het beloningssysteem in de moleculaire en biochemische reacties op een eetbaar dieet.
In de onderhavige studie hebben we de ΔFosB-totexpressie-muizen gebruikt om langetermijnveranderingen in markers van beloning in het NAc-hypothalamus-ventrale tegmentale gebied (VTA) neurocircuit te onderzoeken als reactie op een smakelijk HF-dieet. Gebaseerd op eerdere studies in deze beloningsgevoelige muizen, stelden we de hypothese vast dat ΔFosB-geïnduceerde veranderingen in beloningsgevoeligheid een ontregeling van dopamine-signalering als gevolg van NAc-terugkoppeling naar de VTA met zich meebrengen. Verder veronderstelden we dat blootstelling aan een natuurlijke beloning van een energierijk HF-dieet dan het dopaminerge systeem bij deze muizen zou normaliseren, resulterend in een overdreven reactie op de stress van terugtrekking uit dit HF-dieet. Het unieke aspect van het gebruik van een smakelijk dieet als een lonende substantie stelt ons in staat om de hypothalamische inputs voor beloningscircuits op te nemen in een fenotype dat mogelijk voorspellend is voor een populatie die gepredisponeerd is voor behandelresistente obesitas. Om deze hypothese te onderzoeken, hebben we merkers van dopamine-neurotransmissie bestudeerd, waaronder pCREB, BDNF en DARPP-32 in de NAc en tyrosine hydroxylase en de dopaminetransporter in de VTA, na blootstelling aan HF. We onderzochten ook specifieke markers van energiebalans waarvan bekend is dat ze de dopamine-output beïnvloeden, inclusief leptine- en orexinereceptoren in de VTA en orexine-expressie binnen de laterale hypothalamus.
Materialen en methoden
Dieren
Mannelijke bitransgene muizen die AFosB induceerbaar tot overexpressie brengen in dynorfine-positieve neuronen in het NAc en dorsale striatum (Kelz et al., 1999) werden gegenereerd op een gemengde achtergrond (ICR: C57Bl6 / SJL) op het Southwestern Medical Center van de University of Texas en onderhouden en getest aan de Universiteit van Pennsylvania. Alle muizen werden gehandhaafd op doxycycline (100 μg / ml in het drinkwater) tot aankomst bij de Universiteit van Pennsylvania. Om overexpressie te induceren, werd doxycycline verwijderd (n = 23) (12). Controlemuizen (n = 26) bleven het medicijn ontvangen. Muizen werden toegewezen aan dieetgroepen acht weken na het verwijderen van doxycyline, waarna tot expressie werd gebracht dat expressie de maximale niveaus bereikte (13). Muizen werden onderhouden op een 12: 12 licht-donkercyclus (licht op 0700) met voedsel en water ad libitum beschikbaar. Alle studies werden uitgevoerd volgens experimentele protocollen die waren goedgekeurd door de University of Pennsylvania Institutional Animal Care and Use Committee en alle procedures werden uitgevoerd in overeenstemming met institutionele richtlijnen.
Dieet blootstelling
Muizen werden gedurende zes weken op huischow gehouden (n = 16) of op HF (n = 16-17) geplaatst. House chow (Purina Lab Diet, St. Louis, MO) bevatte 4.00 kcal / g, bestaande uit 28% eiwit, 12% vet en 60% koolhydraat. HF-dieet (Research Diets, New Brunswick, NJ) bevatte 4.73 kcal / g, bestaande uit 20% eiwit, 45% vet en 35% koolhydraat.
Biochemie en genexpressie
Muizen werden geanalyseerd na zes weken dieetblootstelling. Hersenen werden uit de schedel verwijderd en ofwel geheel ingevroren op droog ijs of de NAc ontleed (bij benadering 0.5 - 1.75 mm vanaf bregma, op een diepte van 3.5 - 5.5 mm) en bevroren in vloeibare stikstof. Weefsel werd bewaard bij -80 ° C totdat het werd getest.
Biochemische analyses
Methoden voor Western-blots worden beschreven in aanvullende materialen. De gebruikte antilichamen waren: Cdk5, CREB en BDNF (1: 500, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) en fosfo-CREB (pCREB) (Ser 133) (1: 500, Cell Signaling Technology, Danvers, MA).
Receptor autoradiografie
Gedetailleerde methoden voor autoradiografie worden beschreven in aanvullende materialen. Gebruikte liganden waren 2 nM H3 - SCH 23390 en 5 nM H3 - spiperone (PerkinElmer, Boston, MA).
In situ hybridisatie
Weefselverwerking en hybridisatie werden uitgevoerd zoals eerder beschreven (14). De DARPP-32-sonde werd vriendelijk geleverd door P. Greengard (Rockefeller University) en de orexine sonde door J. Elmquist (de Universiteit van Texas Southwestern Medical Center). Dia's die zijn getest op DARPP-32 werden geplaatst om te filmen voor 3-dagen en dia's die werden getest op orexine werden geplaatst om gedurende 4-dagen te filmen. Kwantificering van filmbeelden werd uitgevoerd zoals eerder beschreven (10).
QRT-PCR
RNA werd geïsoleerd uit de VTA en expressie van individuele genen werd bepaald met behulp van TaqMan-genexpressie-assays (Applied Biosystems, Foster City, CA). Gedetailleerde methoden en statistische analyses zijn te vinden in aanvullende materialen.
Gedragsanalyses
Om de effecten van beloningsgevoeligheid op door voeding geïnduceerde gedragsveranderingen te onderzoeken, werd een subset van muizen teruggetrokken uit HF na vier weken blootstelling en teruggevoerd naar huisgrut (n = 9-controle, n = 8 ΔFosB). Vierentwintig uur na de ontwenning werden de muizen blootgesteld aan de test in het open veld in overeenstemming met ons eerder gepubliceerde dieet-intrekkingsparadigma (10). In het kort werd de muis in het midden van het open veldapparaat geplaatst en gedurende vijf minuten gevolgd. Totale lijnkruisen, fecale boli, tijd in het midden en kruisen in het midden werden gemeten.
Statistieken
Alle gegevens behalve Western blots werden geanalyseerd met behulp van een tweeweg ANOVA gevolgd door Fisher's PLSD-test met doxycyclinebehandeling (ΔFosB-expressie) en dieetconditie als de onafhankelijke variabelen. Voor RT-PCR-analyses werd een verlaagde P-waarde gebruikt om te corrigeren voor meerdere vergelijkingen binnen groepen verwante genen (zie aanvullende materialen). Western blots werden geanalyseerd met behulp van de t-test van een student met doxycyclinebehandeling als de onafhankelijke variabele, waarbij optische dichtheden binnen dezelfde blot werden vergeleken. Alle gegevens worden weergegeven als gemiddelde ± SEM.
Resultaten
Basale biochemische verschillen
Om de moleculaire routes die ten grondslag liggen aan de verhoogde beloningsgevoeligheid in ΔFosB-tot overexpressie brengende muizen op te helderen, werden niveaus van verschillende belangrijke signaalmoleculen in het NAc onderzocht. Er was een trend voor verhoogde niveaus van Cdk5 in het NAc van ΔFosB-muizen in vergelijking met controledieren van nestgenoten die werden gehouden op doxycycline (F = 5.1, P = 0.08; Fig. 1A). ΔFosB-muizen brachten significant verlaagde niveaus van pCREB (F = 7.4, P <0.05; Fig. 1B) tot expressie, evenals totale niveaus van CREB (F = 5.4, P = 0.05; Fig. 1C). Een significante vermindering van BDNF werd ook waargenomen in het NAc van ΔFosB-muizen (F = 10.6, P <0.05; Fig. 1D).
Figuur 1
Muizen met overexpressie van ΔFosB vertoonden biochemische markers met verminderde dopamine-signalering in het NAc
Voedselinname en lichaamsgewicht op vetrijk dieet
We onderzochten vervolgens de effecten van een natuurlijk lonend HF-dieet op veranderingen in signaalmoleculen in de ΔFosB-tot overexpressie brengende muizen. Er waren geen verschillen tussen ΔFosB-muizen en controles in voedselopname op huis of HF. Er was echter een algehele afname van de calorie-inname genormaliseerd naar lichaamsgewicht bij blootstelling aan HF dat specifiek was voor de ΔFosB-muizen (F = 11.2, P <0.01; Fig. 2A). Aan het einde van zes weken blootstelling aan het dieet wogen muizen die HF kregen significant meer dan die op chowdieet (F = 17.2, P <0.001), en ΔFosB-muizen wogen in totaal minder dan controles (F = 5.6, P <0.05; Fig. 2B). Dit effect was specifiek voor verschillen tussen groepen op het voer (P <0.05).
Figuur 2
ΔFosB tot overexpressie brengende muizen vertoonden geen verschillen in voedselinname op een dieet van chow of vet (HF)
Biochemische verschillen op vetrijk dieet
Om te bepalen hoe basale verschillen in NAc-signalering kunnen worden veranderd door HF-dieet, werden dezelfde signalerende eiwitten die bij de basislijn werden bestudeerd, onderzocht bij dieren die zes weken HF hadden gekregen. Er waren geen significante verschillen in Cdk5-niveaus (Fig. 3A). Niveaus van pCREB en totaal CREB verschilden niet langer na zes weken HF (Fig. 3B, C). Niveaus van BDNF waren significant verhoogd in ΔFosB-muizen na zes weken blootstelling aan HF (F = 6.5, P = 0.05; Fig. 3D).
Figuur 3
Vetrijke (HF) door het dieet verbeterde signaleringsverschillen waargenomen in de NAc van ΔFosB tot overexpressie brengende muizen
Dopamine receptor autoradiografie
We gebruikten receptor-autoradiografie om te beoordelen of de ΔFosB-geïnduceerde veranderingen in dopamine-signalering in het NAc verband houden met veranderingen in dopaminereceptorexpressie (Fig. 4A). Een dieet met een hoog vetgehalte leek de dichtheid van de D1-dopaminereceptorbinding enigszins te verhogen (P = 0.14), en dit verschil was groter bij ΔFosB-muizen (Fig. 4B). Er was ook een trend in de richting van een toename van het D1-bindingsgebied na HF (P = 0.06), en post-hoc-testen toonden aan dat dit significant was bij de ΔFosB-muizen (P <0.05; Fig. 4C). In tegenstelling tot D1-receptoren, geen veranderingen in de D2-receptorbindingsdichtheid (controlevoet = 97.6 ± 6.9, controle HF = 101.1 ± 8.2, ΔFosB-voer = 91.6 ± 1.0, ΔFosB HF = 94.8 ± 9.5) of bindingsgebied (controlevoet = 47.3 ± 3.4, controle HF = 53.8 ± 6.0, ΔFosB-voer = 51.9 ± 3.7, ΔFosB HF = 49.0 ± 3.3) in het NAc werden waargenomen.
Figuur 4
Vetrijk dieet (HF) leidde tot veranderingen in D1-dopaminereceptorbinding en DARPP-32-expressie in de nucleus accumbens (NAc) van ΔFosB tot overexpressie brengende muizen
DARPP-32 expressie in het NAc
In situ hybridisatie werd gebruikt om expressieniveaus van DARPP-32 in het NAc te bepalen (Fig. 4D). Vetrijk dieet verhoogde de DARPP-32-expressie aanzienlijk in dit hersengebied (F = 5.1, P <0.05), en er was een significante interactie tussen dieet en ΔFosB-expressie (F = 8.9, P <0.05), waarbij ΔFosB-muizen een grotere door voeding veroorzaakte verandering (Fig. 4E). Een basaal verschil in DARPP-32-expressie tussen controle- en ΔFosB-muizen werd onthuld door post-hoc-testen (P <0.01), evenals een significante toename van DARPP-32-expressie in de ΔFosB-muizen op HF (P <0.01).
Genexpressie in de VTA
QRT-PCR werd gebruikt om veranderingen in genexpressie in de VTA te beoordelen, gericht op verschillende sleutelgenen die eerder betrokken waren bij de regulering van beloning. Alle monsters werden genormaliseerd tot β-actine. Om er zeker van te zijn dat de expressie van β-actine niet werd veranderd door behandeling, werd een afzonderlijke test uitgevoerd om β-actine te vergelijken met een tweede interne controle, GAPDH. Er waren geen significante verschillen in β-actine-expressie (ΔCT-waarden, β-actine - GAPDH: controlevoet = 2.29 ± 0.21, controle HF = 2.01 ± 0.04, ΔFosB-voer = 2.32 ± 0.49, ΔFosB HF = 2.37 ± 0.10).
Een trend voor een interactie tussen ΔFosB-expressie en dieetbehandeling werd waargenomen voor expressie van tyrosinehydroxylase (F = 3.6, P <0.06; Fig. 5A). Zes weken blootstelling aan HF bleek tyrosinehydroxylase-expressie in controlemuizen te verminderen en expressie in ΔFosB-muizen te verhogen. Een significante interactie tussen ΔFosB-expressie en blootstelling aan het dieet werd waargenomen voor expressie van de dopaminetransporteur (F = 6.7, P <0.03; Fig. 5B). Net als bij tyrosinehydroxylase verminderde blootstelling aan HF de expressie van dopamine-transporteiwitten in controlemuizen en verhoogde de expressie significant in ΔFosB-muizen (P <0.05). Het basale verschil in expressie van dopaminetransporteur tussen controle- en ΔFosB-muizen bereikte geen significantie (P = 0.16), maar na 6 weken HF brachten ΔFosB-muizen significant verhoogde niveaus van dopaminetransporter tot expressie in vergelijking met controles (P <0.05).
Figuur 5
Vetrijke voeding (HF) en ΔFosB-expressie leidden tot veranderingen in expressie van een aantal belangrijke moleculen in de VTA
Er was een trend die duidde op een effect van verhoogde ΔFosB-expressie om TrkB-niveaus in de VTA te verlagen (F = 5.7, 0.04, P <5, 0.08; Fig. 5C). Hoewel er geen hoofdeffecten waren op de expressie van de κ-opioïde receptor, was er een trend naar verminderde expressie in ΔFosB-muizen (P = 6.1, 0.03; Fig. 5D). Expressie van de leptinereceptor werd ook bepaald in de VTA. Een significant effect van blootstelling aan voeding werd gevonden (F = 1, P <9.0), waarbij HF de niveaus van de leptinereceptor in de VTA significant verlaagde in zowel ΔFosB als controlemuizen (Fig. 0.02E). Expressie van orexinereceptor 5 in de VTA werd ook onderzocht. Er was een significant effect van voeding op de expressie van de orexinereceptor (F = 1, P <0.05), waarbij muizen die waren blootgesteld aan HF hogere niveaus in de VTA tot expressie brachten (Fig. XNUMXF). Er was ook een trend voor ΔFosB-muizen om over het algemeen hogere niveaus van orexinereceptor XNUMX in dit hersengebied tot expressie te brengen (P <XNUMX).
Orexin-expressie in de laterale hypothalamus
We maten niveaus van orexine in de laterale hypothalamus, de oorsprong van orexinerge innervatie van de VTA, door in situ hybridisatie (Fig. 6A). Er was een significante interactie tussen ΔFosB-expressie en blootstelling aan voeding op orexine-expressie (F = 9.1, P <0.01), waarbij HF de orexinespiegels significant verhoogde bij controlemuizen (P <0.05) en afnemende expressie in ΔFosB-muizen (Fig. 6B). Hoewel er geen significante verschillen waren in orexine-expressie in de basale toestand, brachten ΔFosB-muizen na 6 weken HF significant verlaagde niveaus van orexine tot expressie in vergelijking met controles (P <0.05).
Figuur 6
Vetrijk (HF) dieet had verschillende effecten op expressie van orexine in controle (Ctrl) en ΔFosB tot overexpressie brengende muizen
Behavioral Analyses
Om veranderingen in opwinding en emotionaliteit als gevolg van veranderingen in het voedingspatroon te evalueren, werden muizen 24 uur na stopzetting van het HF-dieet blootgesteld aan de open-veldtest (10). Totale lijnkruisen, die werden gescoord als een maat voor opwinding, werden significant beïnvloed door ΔFosB-expressie (F = 6.6, P <0.05) en dieet (F = 4.6, P <0.05; Fig. 7A). ΔFosB-muizen waren actiever in de nieuwe omgeving dan contrils, en post-hoc-testen toonden aan dat muizen die waren teruggetrokken uit HF significant actiever waren dan muizen die werden blootgesteld aan voer (P <0.05). Fecale boli werden geteld als een maat voor angstachtig gedrag (10). Er was een hoofdeffect van ΔFosB-expressie (F = 10.2, P <0.01), waarbij ΔFosB-tot overexpressie brengende muizen meer fecale boli produceerden in de nieuwe omgeving, met name in de huisvoedsel- en HF-terugtrekkingsgroepen (Fig. 7B). ΔFosB-muizen die op HF-dieet werden gehouden, produceerden minder fecale boli dan diegenen die op voer werden gehouden en die 24 uur voorafgaand aan de test werden teruggetrokken. Controlemuizen leken niet te worden beïnvloed door voeding. Er waren geen significante effecten van ΔFosB-expressie of dieet op de tijd doorgebracht in het midden van het open veld (controlevoet = 14.5 ± 3.1 sec, controle HF = 18.0 ± 3.2 sec, controle W / D = 15.4 ± 1.9 sec, ΔFosB-voer = 16.9 ± 2.4 sec, ΔFosB HF = 13.1 ± 3.9 sec, ΔFosB W / D = 19.8 ± 2.6 sec).
Figuur 7
Muizen die ΔFosB overmatig tot expressie brengen waren gevoeliger voor de effecten van terugtrekking met een hoog vetdieet (HF)
Discussie
Bij obesitasbehandeling is er een kritieke behoefte aan identificatie van factoren die de gevoeligheid voor overeten en gewichtstoename beïnvloeden. Hersenbeloningswegen spelen een belangrijke rol bij het motiveren en reageren op smakelijke voedingsmiddelen en veranderingen in het voedingspatroon (6, 10, 15, 16). Omdat orexigene en anorexigene signalen de beloningssignalering rechtstreeks kunnen beïnvloeden via een hypothalamus-VTA-NAc-kring, kan opheldering van genen die reageren op energierijke eetbare diëten binnen beloningscentra nieuwe therapeutische doelen opleveren bij behandeling met obesitas (17, 18). Daarom onderzochten we biochemische en moleculaire markers van beloning en energiebalans signalering langs de hypothalamus-VTA-NAc-schakeling als reactie op een HF-dieet in ΔFosB-tot overexpressie brengende muizen als een model van verhoogde gevoeligheid voor veranderingen in beloning (13, 19, 20) en de gedragsgevoeligheid na ontwenning van het dieet. We veronderstelden dat basale ontregeling van dopamine-signalering in ΔFosB-muizen zou worden genormaliseerd door de lonende effecten van een HF-dieet, dat de kruising van energiebalanssignalen en het dopaminesysteem omvat.
Om markers te onderzoeken die indicatief zijn voor een ontregeling van de dopamine-signalering in het NAc, onderzochten we de D1-receptorniveaus en stroomafwaartse effectoren. Hoewel er geen significante verschillen waren in D1-receptorbinding, er was een trend voor blootstelling aan HF om het bindingsgebied in de ΔFosB-muizen te verhogen. Dit is interessant omdat de inductie van ΔFosB door drugs en natuurlijke beloningen lijkt te overheersen in het dynorphin-positieve subtype van middelgrote stekelige neuronen die voornamelijk D1-receptoren tot expressie brengen (9, 21). Niveaus van het stroomafwaartse dopaminesignaleringsdoel pCREB waren significant verminderd in ΔFosB-muizen, die de verminderde D1-receptoractivering in dit hersengebied (22, 23) ondersteunen. Interessant is dat we ook een significante afname van de totale CREB-niveaus in ΔFosB-muizen hebben waargenomen, wat wijst op een verder verminderd vermogen voor dopaminesignaaltransductie die mogelijk secundair is aan feedback als gevolg van een langdurige afname in pCREB (24). BDNF-expressie wordt gereguleerd door pCREB, is verhoogd met D1-activering en is een belangrijke mediator van beloningsgerelateerde neuroplasticiteit in het NAc (25, 26). Dienovereenkomstig detecteerden we een significante afname van BDNF-eiwit in de NAc van ΔFosB-muizen.
Alle middelgrote stekelige neuronen in de NAc brengen DARPP-32 (27) tot expressie. De talrijke stroomafwaartse effectoren maken het een vitale speler in beloningsroutes (28), en het is betrokken bij drugsverslaving en bij andere stoornissen waarbij het dopaminesysteem betrokken is, waaronder affectieve stoornissen en schizofrenie. (27, 29). We ontdekten diepe basale reducties in DARPP-32-expressie in het NAc van ΔFosB-muizen. DARPP-32-expressie wordt gereguleerd door BDNF en daarom kan de verminderde expressie direct gerelateerd zijn aan de verlagingen van BDNF-niveaus die worden gedetecteerd in ΔFosB-muizen (27, 29, 30). Zelfs gematigde veranderingen in de fosforyleringstoestand van DARPP-32 kunnen leiden tot substantiële veranderingen in intracellulaire signalering binnen het NAc (27). Eerdere studies hebben geen verandering in het DARPP-32-eiwit in ΔFosB-muizen gemeld na een 12-wk-verwijdering uit doxycycline toen een bredere striatale beoordeling werd uitgevoerd (31), suggererend dat effecten van ΔFosB op DARPP-32 mogelijk tijd- en regiospecifiek zijn.
We veronderstelden dat de dramatische verlagingen van indices van dopamine-signalering in het NAc van ΔFosB-muizen waarschijnlijk veranderingen in de VTA dopamine-projectie-neuronen met zich mee bracht, hoewel ΔFosB niet tot overexpressie wordt gebracht binnen deze neuronen. Daarom onderzochten we de expressie van dopamine-gerelateerde genen in de VTA, inclusief tyrosine hydroxylase en de dopaminetransporter. Niveaus van tyrosinehydroxylase en dopaminetransporter zijn positief gecorreleerd met dopamine-output. Er was een trend voor ΔFosB-muizen om gereduceerd tyrosinehydroxylase en een significante reductie in dopaminetransporter te vertonen, in overeenstemming met de ontregeling van dopamine-signalering in het NAc. Omdat deze basale reducties in dopamine-verwante genen in de VTA van ΔFosB-muizen vermoedelijk veranderde feedback van het NAc weergeven tijdens langdurige ΔFosB-overexpressie, we onderzochten de expressie van de BDNF-receptor, TrkB, als een mogelijk mechanisme van NAc-feedback naar de VTA (32). Vergelijkbaar met tyrosine hydroxylase en dopamine transporter, vertoonde TrkB expressie ook een trend om basaal verlaagd te zijn in ΔFosB muizen die geen significantie bereikten wanneer gecorrigeerd voor meerdere vergelijkingen. Het BDNF-TrkB-complex kan retrograd worden getransporteerd en binnen de VTA werken om lokale genexpressie te beïnvloeden en celgroei en -onderhoud (33) te bevorderen. Verder kan BDNF-activering van presynaptisch TrkB in het NAc direct de dopamine-neurotransmissie (32) stimuleren, hetgeen een onderliggende vermindering van dopamine-signalering bij deze muizen ondersteunt.
Dynorfine-activatie van K-opioïde receptoren reguleert dopamine-signalering en is een ander mechanisme waarbij het NAc feedback geeft aan de VTA (34). We vonden dat expressie van K-opioïdreceptor in de VTA een trend liet zien die verlaagd werd in ΔFosB-muizen. Omdat is aangetoond dat ΔFosB-overexpressie de dynorfine-expressie in het NAc (20) verlaagt, hebben ΔFosB-muizen waarschijnlijk een diepgaande vermindering van netto VTA K-muizen.opioïde activering. Hoewel dynorfinesignalering normaal gesproken een remmend effect heeft op dopamine-neuronen (35), vertonen ratten die verbeterde zelftoediening van drugs van misbruik vertonen verlaagde niveaus van dynorfine in het NAc, wat wijst op een rol voor basaal verminderde dynorfinesignalering bij het verbeteren van de beloningsgevoeligheid (36 , 37). Ontregeling van het dynorfine-κ-opioïde systeem is in verband gebracht met de verwerving en persistentie van drugsmisbruik, en ondersteunt een kritieke balans van opioïde signalering bij het normaliseren van dopamine-routes (38).
Op basis van de lonende capaciteit van een energierijk HF-dieet, stelden we de hypothese voor dat een ontregeling van dopamine en opioïd-beloning in ΔFosB-muizen deze muizen zou predisponeren tot verbeterde beloningsreacties op een dergelijk dieet, waardoor het beloningssysteem zou worden genormaliseerd via activering van de hypothalamus -VTA-NAc-schakeling. Tijdens de zes weken durende blootstelling aan het dieet werden geen verschillen in voedselinname tussen ΔFosB en controlemuizen waargenomen, wat suggereert dat de veranderingen gevonden in biochemische en moleculaire markers van beloning signalering in ΔFosB-muizen niet te wijten waren aan verschillen in de verbruikte calorieën. Zoals verwacht, werden basale verschillen gedetecteerd in pCREB, totale CREB-, BDNF-, DARPP-32- en K-opioïdenreceptorniveaus tussen ΔFosB en controlemuizen verzwakt, waarschijnlijk als gevolg van verhoogde dopamine-output in ΔFosB-muizen op HF (29, 39-41) .
Onderzoek van zowel tyrosinehydroxylase als de dopaminetransporter in de VTA onthulde verrassende tegengestelde responsen van AFosB en controlemuizen na HF. Controlemuizen vertoonden een afname in expressie van tyrosinehydroxylase en dopaminetransport, terwijl AFosB-muizen verhoogde expressie van beide dopaminegerelateerde genen vertoonden. Interessant is dat de expressie van tyrosinehydroxylase in de VTA wordt gewijzigd door chronische toediening van cocaïne of metamfetamine (42-44), wat suggereert dat ΔFosB-muizen de natuurlijke beloning van HF opvallender vinden dan controlemuizen.
Om te onderzoeken hoe potentiële hypothalamische input voor de VTA signalen kan zijn die de energiebalans reflecteren, werden de expressie van de leptinereceptor en orexinereceptor-1 ook onderzocht. Circulerende leptinespiegels worden verhoogd met HF en leptine kan op zijn beurt werken op de VTA om dopamine-signalering te veranderen (18, 45). VTA-leptinereceptor-expressie werd op vergelijkbare wijze door HF in zowel AFosB- als controlemuizen verminderd, in overeenstemming met vergelijkbare gewichtstoename en dieetopname terwijl op HF. Hoog vetgehalte verhoogde ook de expressie van de orexinereceptor-1 in de VTA van zowel AFosB- als controlemuizen. Orexin activeert dopamine-neuronen in de VTA, bevordert de VTA-plasticiteit en verhoogt de dopaminegehalten in de NAc (46-48). Van een hoog vetdieet is aangetoond dat het de expressie in muizen verhoogt, in overeenstemming met onze waarnemingen (49, 50). Aldus zou verhoogde expressie van de orexinereceptor evenals veranderingen in leptinesignalering in de VTA dieetbeloning in zowel ΔFosB als controlemuizen kunnen bevorderen, hetgeen een dissociatie ondersteunt tussen paden die energiebalanssignalen doorgeven en die welke direct aan beloning zijn gebonden.
Om de stressveroorzakende effecten van het terugtrekken van de beloning te onderzoeken, werden muizen onderzocht in een open veldproef 24 uur na de verwijdering van HF. ΔFosB-muizen waren gevoeliger voor de acute effecten van de voorkeurstipering bij voorkeur, en toonden verhoogde opwindingsactiviteit en fecale boli-productie in de nieuwe open arena in vergelijking met alle andere controle- en dieetgroepen. ΔFosB-muizen vertoonden ook een interessant gedragspatroon in deze test die wijst op beloning en stressgevoeligheid, waarbij het HF-dieet aanvankelijk de fecale boli-productie in verhouding tot het voer verminderde en de terugtrekking deze angstgerelateerde reactie opnieuw verhoogde. Deze waargenomen toename in activiteit in het open veld correleerde niet met veranderingen in expressie van orexine, wat een relatie suggereert met door stress geïnduceerde opwinding die niet alleen een effect is van veranderingen in door orexine gemedieerde signalering. Over het algemeen ondersteunen deze gegevens onze hypothese dat ΔFosB-muizen gevoeliger zouden zijn voor de acute effecten van de voorkeurgerelateerde dieetontwenning vanwege hun verhoogde beloningsgevoeligheid.
Hoe leidt overexpressie op lange termijn van ΔFosB in het NAc tot dergelijke veranderingen in gedrag en beloningssignalering? We hebben een model van VTA-coincidentdetectie voorgesteld, waarbij gewijzigde feedback van het NAc en de hypothalamus signalen met betrekking tot de beloningstoestand relais om de regulatie van het dopaminesysteem te bepalen die een verband kan ondersteunen tussen ontregeling van beloningswegen en een predispositie voor obesitas (figuur 8). Tijdens HF-blootstelling komen meerdere inputs die zowel de energiebalans als de beloningsstatus weerspiegelen samen op de VTA. Verhogingen van leptine- en orexinesignalering evenals gewijzigde feedback van het NAc naar de laterale hypothalamus kunnen van invloed zijn op hoe deze orexigenische signalen reageren op HF in de ΔFosB-muizen (17, 18, 45, 47, 51-53). Door vetrijke voeding geïnduceerde verhogingen van BDNF kunnen feedback op de VTA opleveren, waardoor veranderingen in dopamine-gerelateerde genexpressie verder worden bevorderd.
Figuur 8
Vetrijk (HF) dieet normaliseert ontregelde beloningssignalen in ΔFosB-muizen
Deze resultaten beschrijven moleculaire markers van beloningsgevoeligheid en geven aan dat langdurige ontregeling van het dopaminesysteem een individu vatbaar kan maken voor verslaving en obesitas. Verder bieden deze gegevens een belangrijke stap in het opsporen van potentiële nieuwe therapeutische doelen bij de behandeling en preventie van obesitas en andere aandoeningen die zich op het beloningssysteem kunnen concentreren. In de toekomst zal het belangrijk zijn om te onderzoeken hoe dit systeem reageert op het verwijderen van het HF-dieet en om eventuele sekseverschillen in gevoeligheid voor beloning en blootstelling aan vetrijke voeding te onderzoeken.
Aanvullend materiaal
Supp. methoden
Klik hier om te bekijken. (61K, doc)
Dankwoord
De auteurs willen Cathy Steffen bedanken voor hulp bij het fokken en overbrengen van dieren. Dit werk werd ondersteund door een subsidie van het Diabetescentrum van de Universiteit van Pennsylvania (DK019525) en door subsidies van het National Institute of Mental Health (R01 MH51399 en P50 MH66172) en het National Institute on Drug Abuse (R01 DA07359).
voetnoten
Financiële onthullingen: alle auteurs verklaren dat ze geen biomedische financiële belangen of potentiële belangenconflicten hebben.
Referenties
1. Wadden TA, Berkowitz RI, Womble LG, Sarwer DB, Phelan S, Cato RK, Hesson LA, Osei SY, Kaplan R, Stunkard AJ. Gerandomiseerde trial van modificatie van de levensstijl en farmacotherapie voor obesitas. N Engl J Med. 2005, 353 (20) 2111-20 [PubMed].
2. Blendy JA, Strasser A, Walters CL, Perkins KA, Patterson F, Berkowitz R, Lerman C. Verminderde nicotinebeloning bij zwaarlijvigheid: kruisvergelijking bij mens en muis. Psychopharmacology (Berl) 2005
3. Franken IH, Muris P. Individuele verschillen in beloningsgevoeligheid zijn gerelateerd aan voedselkoorts en relatief lichaamsgewicht bij gezonde vrouwen. Eetlust. 2005, 45 (2) 198-201 [PubMed].
4. Kelley AE, Berridge KC. De neurowetenschap van natuurlijke beloningen: relevantie voor verslavende drugs. J Neurosci. 2002, 22 (9) 3306-11 [PubMed].
5. Cagniard B, Balsam PD, Brunner D, Zhuang X. Muizen met chronisch verhoogde dopamine vertonen verbeterde motivatie, maar niet het leren, voor een voedselbeloning. Neuropsychopharmacology. 2006, 31 (7) 1362-70 [PubMed].
6. Liang NC, Hajnal A, Norgren R. Sham die maïsolie voedt, verhoogt accumbens dopamine bij de rat. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2006, 291 (5): R1236-9 [PubMed].
7. Mendoza J, Angeles-Castellanos M, Escobar C. Meegesleept door een smakelijke maaltijd induceert voedsel anticiperende activiteit en c-Fos expressie in beloningsgerelateerde gebieden van de hersenen. Neuroscience. 2005, 133 (1) 293-303 [PubMed].
8. Schroeder BE, Binzak JM, Kelley AE. Een algemeen profiel van prefrontale corticale activering na blootstelling aan nicotine- of chocolade-geassocieerde contextuele signalen. Neuroscience. 2001, 105 (3) 535-45 [PubMed].
9. Nestler EJ, Barrot M, Self DW. DeltaFosB: een aanhoudende moleculaire switch voor verslaving. Proc Natl Acad Sci US A. 2001; 98 (20): 11042-6. [PMC gratis artikel] [PubMed]
10. Teegarden SL, Bale TL. Verlagen van de voedingsvoorkeur leidt tot verhoogde emotionaliteit en risico op terugval van het eten. Biol Psychiatry. 2007, 61 (9) 1021-9 [PubMed].
11. Olausson P, Jentsch JD, Tronson N, Nestler EJ, Taylor JR. dFosB in de Nucleus Accumbens reguleert voedselversterkt instrumenteel gedrag en motivatie. The Journal of Neuroscience. 2006, 26 (36) 9196-9204 [PubMed].
12. Chen J, Kelz MB, Zeng G, Sakai N, Steffen C, Shockett PE, Picciotto MR, Duman RS, Nestler EJ. Transgene dieren met induceerbare, gerichte genexpressie in de hersenen. Mol Pharmacol. 1998, 54 (3) 495-503 [PubMed].
13. Kelz MB, Chen J, Carlezon WA, Jr, Whisler K, Gilden L, Beckmann AM, Steffen C, Zhang YJ, Marotti L, Self DW, Tkatch T, Baranauskas G, Surmeier DJ, Neve RL, Duman RS, Picciotto MR, Nestler EJ. Expressie van de transcriptiefactor deltaFosB in de hersenen regelt de gevoeligheid voor cocaïne. Natuur. 1999, 401 (6750) 272-6 [PubMed].
14. Bale TL, Dorsa DM. Geslachtsverschillen en effecten van oestrogeen op oxytocinereceptor messenger ribonucleïnezuur expressie in de ventromediale hypothalamus. Endocrinology. 1995, 136 (1) 27-32 [PubMed].
15. Avena NM, Long KA, Hoebel BG. Van suiker afhankelijke ratten vertonen een versterkte reactie op suiker na onthouding: bewijs van een suikerdeprivatie-effect. Physiol Behav. 2005, 84 (3) 359-62 [PubMed].
16. Will MJ, Franzblau EB, Kelley AE. Nucleus accumbens mu-opioïden reguleren de inname van een vetrijk dieet via activering van een gedistribueerd hersennetwerk. J Neurosci. 2003, 23 (7) 2882-8 [PubMed].
17. Zheng H, Patterson LM, Berthoud HR. Orexinesignalering in het ventrale tegmentale gebied is vereist voor vetarme eetlust die wordt veroorzaakt door opioïde stimulatie van de nucleus accumbens. J Neurosci. 2007, 27 (41) 11075-82 [PubMed].
18. Hommel JD, Trinko R, Sears RM, Georgescu D, Liu ZW, Gao XB, Thurmon JJ, Marinelli M, DiLeone RJ. Leptinereceptorsignalering in dopamine-neuronen van de middenhersenen reguleert de voeding. Neuron. 2006, 51 (6) 801-10 [PubMed].
19. Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, Self DW. Striatale celtypespecifieke overexpressie van DeltaFosB verhoogt de stimulans voor cocaïne. J Neurosci. 2003, 23 (6) 2488-93 [PubMed].
20. Zachariou V, Bolanos CA, Selley DE, Theobald D, Cassidy MP, Kelz MB, Shaw-Lutchman T, Berton O, Sim-Selley LJ, Dileone RJ, Kumar A, Nestler EJ. Een essentiële rol voor DeltaFosB in de nucleus accumbens in morfineactie. Nat Neurosci. 2006, 9 (2) 205-11 [PubMed].
21. Lee KW, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. Cocaïne-geïnduceerde dendritische wervelkolomvorming in D1 en D2 dopamine receptor-bevattende middelgrote stekelige neuronen in nucleus accumbens. Proc Natl Acad Sci US A. 2006; 103 (9): 3399-404. [PMC gratis artikel] [PubMed]
22. Blendy JA, Maldonado R. Genetische analyse van drugsverslaving: de rol van cAMP-responselement-bindend eiwit. J Mol Med. 1998, 76 (2) 104-10 [PubMed].
23. Nestler EJ. Moleculaire mechanismen van drugsverslaving. Neurofarmacologie. 2004; 47 1: 24-32. [PubMed]
24. Tanis KQ, Duman RS, Newton SS. CREB-binding en -activiteit in de hersenen: regionale specificiteit en inductie door elektroconvulsieve insluiting. Biol Psychiatry. 2007
25. Kumar A, Choi KH, Renthal W, Tsankova NM, Theobald DE, Truong HT, Russo SJ, Laplant Q, Sasaki TS, Whistler KN, Neve RL, Self DW, Nestler EJ. Chromatine-hermodellering is een sleutelmechanisme dat ten grondslag ligt aan door cocaïne geïnduceerde plasticiteit in striatum. Neuron. 2005, 48 (2) 303-14 [PubMed].
26. Graham DL, Edwards S, Bachtell RK, Dileone RJ, Rios M, Self DW. Dynamische BDNF-activiteit in nucleus accumbens met cocaïnegebruik verhoogt zelftoediening en terugval. Nat Neurosci. 2007, 10 (8) 1029-37 [PubMed].
27. Svenningsson P, Nairn AC, Greengard P. DARPP-32 bemiddelt de acties van meerdere drugsmisbruik. Aaps J. 2005; 7 (2): E353-60. [PMC gratis artikel] [PubMed]
28. Palmer AA, Verbitsky M, Suresh R, Kamens HM, Reed CL, Li N, Burkhart-Kasch S, McKinnon CS, Belknap JK, Gilliam TC, Phillips TJ. Genexpressieverschillen bij muizen die op verschillende wijzen worden geselecteerd op gevoeligheid voor metamfetamine. Mamm Genome. 2005, 16 (5) 291-305 [PubMed].
29. Bogush A, Pedrini S, Pelta-Heller J, Chan T, Yang Q, Mao Z, Sluzas E, Gieringer T, Ehrlich ME. AKT en CDK5 / p35 bemiddelen in hersen-afgeleide neurotrofe factorinductie van DARPP-32 in middelgrote doornachtige neuronen in vitro. J Biol Chem. 2007, 282 (10) 7352-9 [PubMed].
30. Benavides DR, Bibb JA. De rol van Cdk5 bij drugsmisbruik en plasticiteit. Ann NY Acad Sci. 2004, 1025:. 335-44 [PubMed]
31. Bibb JA, Chen J, Taylor JR, Svenningsson P, Nishi A, Snyder GL, Yan Z, Sagawa ZK, Ouimet CC, Nairn AC, Nestler EJ, Greengard P. Effecten van chronische blootstelling aan cocaïne worden gereguleerd door het neuronale eiwit Cdk5. Natuur. 2001, 410 (6826) 376-80 [PubMed].
32. Blochl A, Sirrenberg C. Neurotrophins stimuleren de afgifte van dopamine van rattenmesencefale neuronen via Trk- en p75Lntr-receptoren. J Biol Chem. 1996, 271 (35) 21100-7 [PubMed].
33. Berton O, McClung CA, Dileone RJ, Krishnan V, Renthal W, Russo SJ, Graham D, Tsankova NM, Bolanos CA, Rios M, Monteggia LM, Self DW, Nestler EJ. Essentiële rol van BDNF in de mesolimbische dopamine-route bij sociale nederlaagstress. Wetenschap. 2006, 311 (5762) 864-8 [PubMed].
34. Nestler EJ, Carlezon WA., Jr Het mesolimbische dopamine-beloningscircuit bij depressie. Biol Psychiatry. 2006, 59 (12) 1151-9 [PubMed].
35. Ford CP, Beckstead MJ, Williams JT. Kappa opioïde remming van somatodendritische dopamine remmende postsynaptische stromen. J Neurophysiol. 2007, 97 (1) 883-91 [PubMed].
36. Nylander I, Vlaskovska M, Terenius L. Brain-dynorfine- en enkefalinesystemen bij Fischer- en Lewis-ratten: effecten van morfinetolerantie en -ontwenning. Brain Res. 1995, 683 (1) 25-35 [PubMed].
37. Nylander I, Hyytia P, Forsander O, Terenius L. Verschillen tussen alcohol-prefererende (AA) en alcohol-vermijdende (ANA) ratten in de prodynorfine- en proenkephalinesystemen. Alcohol Clin Exp Res. 1994, 18 (5) 1272-9 [PubMed].
38. Kreek MJ. Cocaïne, dopamine en het endogene opioïde systeem. J Addict Dis. 1996, 15 (4) 73-96 [PubMed].
39. Carlezon WA, Jr, Duman RS, Nestler EJ. De vele gezichten van CREB. Trends Neurosci. 2005, 28 (8) 436-45 [PubMed].
40. Dudman JT, Eaton ME, Rajadhyaksha A, Macias W, Taher M, Barczak A, Kameyama K, Huganir R, Konradi C. Dopamine D1-receptoren mediëren CREB-fosforylering via fosforylering van de NMDA-receptor bij Ser897-NR1. J Neurochem. 2003, 87 (4) 922-34 [PubMed].
41. Self DW. Regulering van drugsgebruik en -zoekgedrag door neuroadaptaties in het mesolimbische dopamine-systeem. Neurofarmacologie. 2004; 47 1: 242-55. [PubMed]
42. Beitner-Johnson D, Nestler EJ. Morfine en cocaïne oefenen vaak chronische werkingen uit op tyrosinehydroxylase in dopaminerge hersenbeloningsregio's. J Neurochem. 1991, 57 (1) 344-7 [PubMed].
43. Lu L, Grimm JW, Shaham Y, Hope BT. Moleculaire neuroadaptaties in het accumbens- en ventrale tegmentale gebied tijdens de eerste 90-dagen van geforceerde onthouding van cocaïne zelftoediening bij ratten. J Neurochem. 2003, 85 (6) 1604-13 [PubMed].
44. Shepard JD, Chuang DT, Shaham Y, Morales M. Effect van metamfetamine zelf toediening op tyrosine hydroxylase en dopamine transporter niveaus in mesolimbische en nigrostriatale dopamine pathways van de rat. Psychopharmacology (Berl) 2006; 185 (4): 505-13. [PubMed]
45. Fulton S, Pissios P, Manchon RP, Stiles L, Frank L, Pothos NL, Maratos-Flier E, Flier JS. Leptin regulatie van de mesoaccumbens dopamine pathway. Neuron. 2006, 51 (6) 811-22 [PubMed].
46. Narita M, Nagumo Y, Miyatake M, Ikegami D, Kurahashi K, Suzuki T. Implicatie van proteïnekinase C in de orexine-geïnduceerde verhoging van extracellulaire dopaminewaarden en het belonende effect ervan. Eur J Neurosci. 2007, 25 (5) 1537-45 [PubMed].
47. Narita M, Nagumo Y, Hashimoto S, Khotib J, Miyatake M, Sakurai T, Yanagisawa M, Nakamachi T, Shioda S, Suzuki T. Directe betrokkenheid van orexinergische systemen bij de activering van de mesolimbische dopamineroute en gerelateerd gedrag geïnduceerd door morfine. J Neurosci. 2006, 26 (2) 398-405 [PubMed].
48. Borgland SL, Taha SA, Sarti F, Fields HL, Bonci A. Orexin A in de VTA is van cruciaal belang voor de inductie van synaptische plasticiteit en gedragssensibilisatie voor cocaïne. Neuron. 2006, 49 (4) 589-601 [PubMed].
49. Park ES, Yi SJ, Kim JS, Lee HS, Lee IS, Seong JK, Jin HK, Yoon YS. Veranderingen in de expressie van orexine-A en neuropeptide Y in de hypothalamus van de gevaste en vetrijke voedinggevoede ratten. J Vet Sci. 2004, 5 (4) 295-302 [PubMed].
50. Wortley KE, Chang GQ, Davydova Z, Leibowitz SF. Peptiden die de voedselinname reguleren: de expressie van orexine-gen neemt toe tijdens toestanden van hypertriglyceridemie. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2003, 284 (6): R1454-65 [PubMed].
51. Zheng H, Corkern M, Stoyanova I, Patterson LM, Tian R, Berthoud HR. Peptiden die voedselinname regelen: eetlustopwekkende accumbens-manipulatie activeert hypothalamische orexine-neuronen en remt POMC-neuronen. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2003, 284 (6): R1436-44 [PubMed].
52. Baldo BA, Gual-Bonilla L, Sijapati K, Daniel RA, Landry CF, Kelley AE. Activering van een subpopulatie van orexine / hypocretine-bevattende hypothalamische neuronen door GABAA-receptor-gemedieerde remming van de kern van accumbens, maar niet door blootstelling aan een nieuwe omgeving. Eur J Neurosci. 2004, 19 (2) 376-86 [PubMed].
53. Harris GC, Wimmer M, Aston-Jones G. Een rol voor laterale hypothalamische orexine neuronen bij beloning zoeken. Natuur. 2005, 437 (7058) 556-9 [PubMed].
;
