Samozapylenie sacharozy i aktywacja OUN u szczurów (2011)

. 2011 Apr; 300 (4): R876 – R884.

Opublikowano online 2011 Feb 9. doi:  10.1152 / ajpregu.00655.2010

PMCID: PMC3075076

Abstrakcyjny

Wcześniej informowaliśmy, że podawanie insuliny do łukowatego jądra podwzgórza zmniejsza motywację dla sacharozy, ocenianą przez samo-podawanie, u szczurów. Ponieważ wzorzec aktywacji ośrodkowego układu nerwowego (OUN) w połączeniu z samodzielnym podawaniem sacharozy nie został oceniony, w niniejszym badaniu zmierzyliśmy ekspresję c-Fos jako wskaźnika aktywacji neuronów. Wyszkoliliśmy szczury w prasie prętowej dla sacharozy, zgodnie ze schematem ustalonego stosunku (FR) lub progresywnego stosunku (PR) i zmapowaną ekspresją immunoreaktywności c-Fos w CNS, w porównaniu z ekspresją c-Fos w kontrolowanych kontrolach. Zaobserwowaliśmy unikalną ekspresję c-Fos w przyśrodkowym podwzgórzu (łukowatym, parawentralnym, retrochiasmatycznym, grzbietowo-przyśrodkowym i jądrze brzuszno-przyśrodkowym) w związku z początkiem działania PR i ekspresją c-Fos w bocznym podwzgórzu i jądrze łóżka z terminalnym zacięciem w związku z wystąpieniem FR. Ekspresja c-Fos wzrosła w jądrze półleżącym u szczurów FR i PR. Nasze badanie podkreśla znaczenie zarówno obwodów homeostazy energii podwzgórza, jak i obwodów limbicznych podczas wykonywania zadania nagrody żywnościowej. Biorąc pod uwagę rolę środkowego podwzgórza w regulacji równowagi energetycznej, nasze badanie sugeruje, że ten obwód może przyczynić się do regulacji nagrody w szerszym kontekście homeostazy energii.

Słowa kluczowe: nagroda pokarmowa, c-Fos, podwzgórze

mezolimbiczny obwód dopaminergiczny (DA), w tym brzuszny obszar nakrywkowy (VTA) i projekcje do miejsca prążkowia i korowego, został zidentyfikowany jako odgrywający kluczową rolę w motywujących lub nagradzających aspektach wielu klas narkotyków (, -, , ). Ostatnie badania z naszego laboratorium i innych sugerują, że ten obwód odgrywa również ważną rolę w motywujących lub nagradzających aspektach żywności. Funkcjonalne i anatomiczne interakcje z obwodami regulującymi homeostazę energii sugerują raporty dotyczące modulacji nagrody żywnościowej poprzez stan odżywienia zwierząt (, , , ). Na modulację nagrody, w tym nagrodę pokarmową, na podstawie stanu odżywienia lub metabolizmu, silnie wpływają sygnały nerwowe i hormonalne, w tym insulina (), leptyna (, , , , ), grelina (), hormon koncentrujący melaninę (MCH) () i oreksyna (, ): obecność receptorów, skuteczność biochemiczna i komórkowa oraz skuteczność in vivo lub behawioralna tych sygnałów w ośrodkowym układzie nerwowym (CNS) została w ostatnich latach szeroko wykazana.

Rozszerzone obwody limbiczne okazały się również odgrywać rolę w karmieniu i nagradzaniu pożywieniem (, , ). Istnieją jednak dodatkowe strony CNS. Warto zauważyć, że boczne podwzgórze (LH) było od dawna znane jako miejsce pośredniczące w zachowaniach żywieniowych i autostymulacyjnych (, ). Neurony oreksynergiczne i sygnalizację leptyny w LH zidentyfikowano jako ważne dla karmienia i nagrody żywieniowej (, , ). Niedawno zaobserwowaliśmy, że insulina podawana do trzeciej komory mózgowej lub do łukowatego jądra podwzgórza (ARC) może zmniejszyć samopodawanie sacharozy, ale podawanie insuliny do VTA lub jądra półleżącego nie miało wpływu na ten specyficzny model nagrody (). Zatem wydaje się, że wiele miejsc podwzgórza może odgrywać znaczącą rolę w motywowanym poszukiwaniu i nabywaniu pokarmu, i zgodnie z tym można postawić hipotezę, że regiony podwzgórza są zasadniczo aktywowane w połączeniu z samopodawaniem pokarmu. Aby rozpocząć testowanie tej hipotezy, zmapowaliśmy ekspresję c-Fos w OUN szczurów wyszkolonych w paradygmacie samo-podawania sacharozy, po treningu o ustalonych proporcjach (FR) lub po treningu progresywnych proporcji (PR), bardziej rygorystyczne zadanie do oceny motywacji ().

MATERIAŁY I METODY

Przedmioty.

Pacjentami były samce szczurów Albino (325–425 g) z Simonsen (Gilroy, CA). Szczury utrzymywano na karmie ad libitum. Byli utrzymywani w cyklu 12: 12-godzinnym światło-ciemność z włączonymi światłami o 6 rano i byli szkoleni i testowani między godziną 7 rano a południem, w stanie poposiłkowym i po wchłonięciu. Wszystkie procedury przeprowadzone na szczurach były zgodne z wytycznymi National Institutes of Health w zakresie opieki nad zwierzętami i zostały zatwierdzone przez Podkomisję ds. Opieki nad Zwierzętami i Stosowania Komitetu Badań i Rozwoju w VA Puget Sound Health Care System.

Samosadzenie sacharozy.

Procedury opierały się na naszej opublikowanej metodologii () i przeprowadzono na karmionych szczurach. Eksperyment obejmował trzy fazy: autoformowanie w celu zainicjowania szkolenia, szkolenie FR i szkolenie w zakresie progresywnych wskaźników (PR) z wykorzystaniem algorytmu PR Richardsona i Robertsa (). Algorytm PR wymaga 1, 2, 4, 6, 9, 12, 16, 20, 28, 36, 48, 63, 83, 110, 145, 191, 251, 331, 437, 575, 759, 999, 999, XNUMX, XNUMX, XNUMX, XNUMX, XNUMX, XNUMX, XNUMX, XNUMX (XNUMX, XNUMX, XNUMX) itp.) naciska dźwignię dla kolejnych nagród w ramach sesji (). Szczury szkolono do samodzielnego podawania 5% sacharozy (nagroda 0.5 ml) dostarczonej do pojemnika z kroplami cieczy. Skrzynki operacyjne, kontrolowane przez system Med Associates (Georgia, VT), miały dwie dźwignie, ale tylko jedna dźwignia (aktywna, chowana dźwignia) aktywowała pompę infuzyjną. Naciskano również na drugą dźwignię (nieaktywna, stacjonarna dźwignia). Jak zauważyliśmy wcześniej, liczba naciśnięć na nieaktywną dźwignię była bardzo niska (mniej niż prasy / sesja 10). Roztwór sacharozy dostarczano do pojemnika na krople cieczy do doustnego spożycia (Med Associates, St. Albans, VT). Początkowe szkolenie przeprowadzono podczas sesji 1-h w ramach ciągłego harmonogramu wzmacniania (FR1: każda prasa dźwigniowa została wzmocniona). Każda sesja rozpoczęła się od wstawienia aktywnej dźwigni i podświetlenia światła białego domu, które pozostało włączone przez całą sesję. Dźwięk 5 (2900 Hz, 20 dB powyżej tła) i światło (białe światło 7.5 W powyżej dźwigni aktywnej) dyskretnie wskazywały na każdą dostawę nagrody, z czasem 20-s rozpoczynającym się od dostarczenia sacharozy. Szkolenie FR zostało przeprowadzone dla dni 10; stabilną odpowiedź uzyskuje się w piątej sesji. Przeprowadzono szkolenie PR dla maksymalnego możliwego 3 h / dzień dla 10 dni. Sesje PR zakończyły się po 30 min braku aktywnego naciśnięcia dźwigni, w którym to momencie światło domu zostało automatycznie wyłączone i aktywna dźwignia została wycofana; szczury wyjęto z komór i wrócono do ich klatek domowych. „Czas zatrzymania” zgłoszony w Tabela 2 reprezentuje czas, w którym system został wyłączony; dlatego ostatnie aktywne naciśnięcie dźwigni wystąpiłoby 30 min przed czasem zatrzymania. Dane behawioralne (Tabela 2) reprezentują średnie sesje 6-10 do szkolenia FR i sesje 1-9 do szkolenia PR. Szczury kontrolowane pobierano z pomieszczenia mieszkalnego i umieszczano w czystej komorze operacyjnej z włączonym światłem domowym na 60 min, w pokoju zabiegowym, w celu symulowania przeżycia i doświadczeń pokojowych samozwańczej sacharozy szczurów. Nie dostali niczego, co mogliby jeść i pić, kiedy byli w pudełkach z operantami, i nie mieli dostępu do dźwigni.

Tabela 2. 

Parametry behawioralne dla szczurów FR i PR

Ostatniego dnia szczury umieszczono w komorach zgodnie z dniami treningu i przetrzymywano w komorach przez 90 minut, po czym usuwano je w celu znieczulenia, perfuzji i późniejszej immunohistochemii. Szczury kontrolne podobnie wprowadzono do pokoju zabiegowego i trzymano w czystej komorze operanta, jak w dni treningu, przez 90 minut, po czym znieczulono i poddano perfuzji. Natychmiast po tej ostatniej 90-minutowej sesji szczury głęboko znieczulono inhalacją izofluranu i perfundowano 0.9% NaCl, a następnie zimnym 4% roztworem paraformaldehydu. Czas znieczulenia i eutanazji oparto na znanym przebiegu w czasie szczytowej ekspresji białka c-Fos w 90–120 min po zdarzeniu. Zatem ekspresja c-Fos odzwierciedlałaby aktywację OUN na początku zadania behawioralnego, a nie byłaby wynikiem doświadczenia zadania przez zwierzęta i spożycia sacharozy. Mózgi usunięto i utrwalono w paraformaldehydzie na kilka dni; następnie umieszczono je w 20% roztworze sacharozy-PBS, po czym umieszczono w 30% roztworze sacharozy-PBS. Mózgi pocięto na kriostat (kriostat Leica CM 3050S) w celu wykonania immunohistochemii.

immunohistochemia c-Fos i oznaczanie ilościowe.

Wykorzystaliśmy naszą ustaloną metodologię do ilościowego oznaczenia immunoreaktywnego białka c-Fos w skrawkach mózgu (). Początkowy ekran jakościowy całego mózgu przeprowadzono dla ekspresji c-Fos. Sekcje 12-μm z całych mózgów na szkiełkach płukano razy 3 w PBS (Oxoid, Hampshire, UK). Skrawki blokowano następnie dla 1h w temperaturze pokojowej w PBS zawierającym 5% normalnej surowicy koziej lub osiołowej. Skrawki następnie płukano wielokrotnie w PBS i inkubowano przez noc w 4 ° C w roztworach pierwszorzędowych przeciwciał wytworzonych w PBS. Skrawki przemyto trzy razy w PBS, a następnie inkubowano w ciemności w temperaturze pokojowej w roztworze przeciwciała drugorzędowego przygotowanym w PBS dla 1 h. Skrawki następnie ponownie przemywano w PBS i montowano i pokrywano poślizgiem w podłożu mocującym Vectashield do twardych zestawów (Vector Laboratories, Burlingame, CA). Cyfrowe obrazy skrawków uzyskano za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego Nikon Eclipse E-800 podłączonego do kamery Optiphot i przy użyciu oprogramowania Image Pro Plus (Media Cybernetics, Silver Spring, MD).

Następnie skupiliśmy się na ograniczonej liczbie obszarów wykazujących pozorną różnicę między warunkami, do oznaczania ilościowego i fenotypowania neuronów. W szczególności skupiliśmy się na jądrze półleżącym rdzeniu i skorupie (NAc); jądro przedniego i tylnego łóżka stria terminalis (aBNST, pBNST); przyśrodkowe regiony podwzgórza [jądro brzuszno-przyśrodkowe (VMH), podwzgórze grzbietowo-przyśrodkowe (DMH), jądro przykomorowe (PVN), obszar retrochiasmatyczny (RCh) i ARC]; boczne podwzgórze (LH), w tym okolice grzbietowe i brzuszne oraz obszar perifornical (peF); VTA; pnia mózgu [dolna oliwka, hipoglossalne (nXII) jądro pojedynczego przewodu, boczne jądro siatkowe i jądra adrenaliny / noradrenaliny C1 / A1]. Dopasowane do Atlas sekcje 12-μm zostały ocenione pod kątem ekspresji i kwantyfikacji c-Fos w dopasowanych sekcjach i regionach, w oparciu o atlas Paxinos i Watson (). Proszę zobaczyć Tabela 1 dla specyficznych współrzędnych stereotaktycznych. Głównym celem testów było porównanie każdego zadania behawioralnego z jego odpowiednią kontrolą (PR vs. PRC; FR vs. FRC). Aby zoptymalizować możliwe różnice w oparciu o zachowanie w porównaniu z warunkami kontrolnymi, do analizy wybrano szczytowe wyniki z grup PR i FR. Zatem analizowano szczury 4 / 12 PR i 3 / 12 FR: Te szczury miały numer aktywnej dźwigni (główny behawioralny punkt końcowy), który był większy niż jedno odchylenie standardowe powyżej średniej dla ich odpowiedniej grupy behawioralnej. Analizowano również subhortę szczurów kontrolnych (szczury 5 PRC i 3 FRC, obecne w pokoju zabiegowym w tym samym czasie, co szczury FR lub PR). Dodatkowa grupa trzech szczurów została poddana procedurze FR („FRext”) w celu naśladowania dodanego czasu trwania procedury PR (tj. W sumie dni 20, ponieważ szczury PR są pobierane przez FR, a następnie PR), aby ocenić, czy różnice między FR i PR były spowodowane zadaniem behawioralnym lub czasem trwania procedury. Mózgi FRext nie były analizowane i systematycznie analizowane, ale specyficzne regiony zainteresowania badano z pozostałymi czterema grupami, aby umożliwić porównawcze oznaczenie ilościowe, jak wskazano konkretnie w wynikach.

Tabela 1. 

Współrzędne stereotaksyczne dla kwantyfikacji c-Fos

Do oceny ilościowej (przy powiększeniu 40 ×) wybrano regiony dopasowane do atlasu. Oprogramowanie ImagePro Plus (Media Cybernetics) zostało wykorzystane do przechwycenia obrazu żądanego obszaru. Wyznaczono obszar do liczenia i ustalono próg dla dodatniej liczby komórek. Identyczny obszar i tło (próg) wykorzystano dla wycinków z odpowiednich grup eksperymentalnych, a zliczanie oprogramowania dodatnich komórek (oznaczenie ilościowe) przeprowadzono w tej samej sesji dla wszystkich grup eksperymentalnych, aby zapobiec zmianom między sesjami w ustawieniach tła. Do analizy statystycznej zliczenia pobierano od pojedynczego szczura tylko wtedy, gdy odpowiednie lub kompletne przekroje przez każdy obszar (jak zdefiniowano w Tabela 1) były dostępne; dane dotyczące określonego obszaru nie zostały pobrane od szczura, jeśli nie było niepełnej reprezentacji dwustronnej dla tego obszaru.

Jakościowa analiza immunofluorescencyjna z podwójnym etykietowaniem.

Skrawki mózgu pobrano od szczurów, u których oznaczono ilościowo c-Fos, do podwójnie znakowanej immunohistochemii. Ponieważ nie chcieliśmy zakłócać sprawności behawioralnej zwierząt, nie podawano im wcześniej kolchicyny w celu optymalizacji wizualizacji neuroprzekaźników peptydowych. Dlatego wizualizacja fenotypów neuronalnych aktywowanych w związku z zadaniem samodzielnego podawania była ograniczona. Jednak aby rozpocząć ocenę fenotypów aktywowanych neuronów w wielu lokalizacjach OUN, wykonano obrazy cyfrowe (uzyskane zgodnie z opisem w powyższej sekcji) przy powiększeniu 20 ×, 40 × lub 60 × (jak wskazano w legendach rycin) . Procedura podwójnego barwienia dla dekarboksylazy glutaminianowej (GAD), hydroksylazy tyrozynowej (TH), CRF, neuropeptydu Y (NPY), peptydu związanego z Agouti (AgRP) i hydroksylazy tryptofanu była porównywalna z testem immunoreaktywności c-Fos na jej własny, z wyjątkiem tego, że mieszaninę c-Fos-Ab i jednego z innych przeciwciał pierwszorzędowych użyto do inkubacji przez noc w 4 ° C; podobnie, oba drugorzędowe przeciwciała były w tym samym roztworze i inkubowane przez 1 godzinę w ciemności w temperaturze pokojowej. W teście oreksyny zastosowano 20-minutowe przemywanie 50% etanolem przed etapem blokowania. Przeprowadzono wstępne testy optymalizacyjne w celu określenia odpowiedniego rozcieńczenia pierwotnych przeciwciał. Jako pierwszorzędowe przeciwciała zastosowano królicze anty-c-Fos (1: 500) (sc-52) i mysie anty-c-Fos (1: 800) (oba z Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA); mysie anty-GAD (1: 1,000), mysie przeciwtyrozynowe hydroksylazy (1: 500) i owcze anty-hydroksylazy anty-tryptofanowe (wszystkie z Chemicon, Temecula, CA); królicze przeciw CRF (1: 500) (prezent od dr Wylie Vale, Salk Institute, CA); królicze przeciwciała przeciw NPY (1: 1,000), królicze przeciwciała przeciw AGRP (1: 1,000) i kozie przeciwciała przeciw oreksynie A (1: 5,000), wszystkie z firmy Phoenix Pharmaceutical (St. Joseph, MO). Drugorzędowymi przeciwciałami były sprzężone z Cy3 kozie przeciwkrólicze lub przeciwmysie (Jackson Immunoresearch; West Grove, PA), kozie przeciwciało przeciw mysiemu lub przeciw królikowi lub ośle przeciwko owiec IgG Alexa Fluor 488 (Molecular Probes, Eugene, OR) ; wszystkie drugorzędowe przeciwciała rozcieńczono 1: 500. Podwójne immunobarwienie c-Fos / MCH oznaczano seryjnie; najpierw dla MCH (przeciwciało pierwszorzędowe 1: 2,500, Millipore) z drugorzędowym przeciwciałem kozim Alexa-488 przeciwko królikowi (1: 500). Szkiełka były ponownie blokowane 5% normalną surowicą kozią i barwione na anty-c-Fos (1: 500) i kozie anty-królicze cy3 jako przeciwciało drugorzędowe. W teście MCH zastosowano 20-minutowe przemywanie 50% etanolem przed etapem blokowania.

Analizy statystyczne.

Dane grupowe są przedstawiane jako średnie ± SE w tekście, tabelach i liczbach. Znaczenie jest zdefiniowane jako P ≤ 0.05. Porównania statystyczne są dokonywane między grupami eksperymentalnymi (FR vs. PR) lub między grupami eksperymentalnymi i odpowiednimi kontrolami (PR vs. PRC; FR vs. FRC) przy użyciu niesparowanych t-test. Współczynniki korelacji Pearsona między aktywnymi naciśnięciami dźwigni a ekspresją c-Fos w różnych obszarach mózgu, a także korelację ekspresji c-Fos między różnymi regionami mózgu w identycznych warunkach eksperymentalnych, obliczono za pomocą programu do analizy statystycznej StatPlus: mac LE dla wersji Mac OS 2009 przez AnalystSoft. Przetestowaliśmy pod kątem korelacji liniowych (Pearsona R statystyki) między ekspresją c-Fos w różnych regionach CNS. Zbadaliśmy również korelacje między ekspresją c-Fos w różnych aktywowanych regionach OUN a zachowaniem. Do tych korelacji wykorzystano dane FR i PR od szczurów, dla których przeprowadzono oznaczenie ilościowe c-Fos.

WYNIKI

kwantyfikacja c-Fos.

Jak zauważyliśmy wcześniej, liczba aktywnych dźwigni była znacznie większa w przypadku PR vs. FR (Tabela 2), a liczba nagród sacharozy była większa podczas występów FR. Długość sesji dla szczurów PR wynosiła około 90 min (czas zatrzymania - 30). Tabela 3 wymienia immunoreaktywne zliczenia komórek c-Fos we wszystkich regionach OUN, gdzie przeprowadzono oznaczenie ilościowe. Wzór ekspresji c-Fos dla szczurów FR i PR podsumowano w Rys. 1. Wystąpiła znacząca aktywacja przyśrodkowego podwzgórza (MHdo, kompozyt ARC, PVN, RCh, DMH i VMH) szczurów zaangażowanych w dźwignię PR naciskających na sacharozę, ale brak ogólnej aktywacji u szczurów zaangażowanych w naciskanie dźwigni FR dla sacharozy, w porównaniu z odpowiednimi kontrolami. W środkowym podwzgórzu szczurów PR aktywacja ta miała miejsce w PVN, ARC i VMH (Rys. 2). Nacisk dźwigni FR, ale nie naciśnięcie dźwigni PR, wiązał się ze znaczną aktywacją w LH (opartą głównie na aktywacji w obszarze perifornicznym). Zarówno naciśnięcia aktywnej dźwigni, jak i podwzgórza ekspresja c-Fos były porównywalne między grupami FRext i FR (MHdo, 946 ± 26 i 911 ± 118; ARC, 176 ± 18 i 186 ± 10; LHdo, 468 ± 79 i 378 ± 34; LHpeF, 200 ± 31 i 173 ± 15, odpowiednio), sugerując, że różnica we wzorze ekspresji pomiędzy FR i grupami PR jest związana nie z czasem trwania szkolenia / doświadczenia, ale z naturą zadania instrumentalnego. W grupie FR wystąpił znaczący wzrost ekspresji c-Fos w BNST, obserwowany zarówno w aBNST, jak i pBNST. Zarówno nacisk na dźwignię FR, jak i PR był związany ze zwiększonymi c-Fos-immunopozytywnymi neuronami w powłoce NAc; Zliczenia c-Fos były znacząco zwiększone w rdzeniu NAc od szczurów zaangażowanych w prasowanie dźwigni FR, z nieistotną tendencją w kierunku zwiększonej ekspresji c-Fos u szczurów zaangażowanych w prasowanie dźwigni PR. C-Fos nie został zwiększony w VTA za pomocą zadania PR, chociaż zaobserwowano nieistotną tendencję do wzrostu w przypadku zadania FR. Ostatecznie, c-Fos był znacząco zwiększony w jądrze hipogossal (nerw czaszkowy XII) w pniu mózgu szczurów wyszkolonych do PR, ale nie w FR.

Tabela 3. 

Ekspresja cFos w OUN
Rys.. 1. 

immunopozytywne zliczanie komórek c-Fos w regionach szcze- gólnego układu nerwowego (CNS) o ustalonym stosunku (FR) - i progresywnych stosunkach (PR) szczurów w stosunku do kontroli obsługi. Liczby komórek dla kontroli FR (FRC) i kontroli PR (PRC) ustawiono na 100%. Widzieć Tabela 2 ...
Rys.. 2. 

immunopozytywne zliczanie komórek c-Fos w regionach podwzgórzowych szczurów wykonujących PR w stosunku do kontroli PR (*P <0.05). Liczbę komórek dla kontroli PR ustawiono na 100%. Widzieć Tabela 2 dla surowych danych. Dane wyrażono jako średnie ± SE.

Ekspresję c-Fos obserwowano w innych regionach OUN, w tym w ciele migdałowatym i korze mózgowej (Rys. 3). Jednak ekspresja była obserwowana w obu warunkach kontrolnych, jak również w związku z zadaniami PR i FR, co sugeruje, że niespecyficzne aspekty procedury (obchodzenie się, ruch w pokoju procedury) mogły spowodować tę aktywację. Oznaczenie ilościowe w tych regionach nie zostało przeprowadzone. Podobnie, obserwowano aktywację w regionach pnia mózgu innych niż nXII, ale występowała ona w połączeniu zarówno ze stanami kontrolnymi, jak i związanymi z zadaniem, co również sugeruje rolę w niespecyficznym pobudzeniu lub aktywacji behawioralnej.

Rys.. 3. 

c-Fos immunobarwienie w korze piriform (AP, -0.26 z bregma). Immunobarwienie obserwowano we wszystkich czterech grupach doświadczalnych (FR, PR, FRC i PRC). Powiększenie 20 ×.

Testowaliśmy korelacje między ekspresją c-Fos w różnych regionach OUN. Łącząc dane z grup naciskających dźwignię, stwierdziliśmy ujemną korelację między ekspresją c-Fos w LH i VMH; w ten sposób aktywacja VMH była związana ze zmniejszoną ogólną aktywacją LH (Pearsona R, -0.7986; t = −3.7534; P = 0.0056). Zaobserwowaliśmy również istotną dodatnią korelację między ekspresją c-Fos w okolicy okołoporodowej LH i VTA (Pearsona R, 0.7772; t = 3.493; P = 0.0082), zgodny ze znaną łącznością monosynaptyczną między tymi dwoma regionami (patrz dyskusja w Refs. i ). Znaleźliśmy istotną ujemną korelację między ekspresją c-Fos w VTA a powłoką NAc, niezależnie od tego, czy badano oddzielnie wydajność FR (badanie Pearsona R, -0.9262; t = −4.9125; P = 0.008) lub dla wydajności PR (Pearsona R, -0.9897; t = −9.7624; P = 0.0103), zgodny ze znanymi wzajemnymi danymi wejściowymi między regionami prążkowia do istoty czarnej i VTA (, ). Przetestowaliśmy również pod kątem korelacji między ekspresją c-Fos w różnych regionach OUN a zachowaniem. Łącząc dane z grup naciskających dźwignię, zaobserwowaliśmy istotną dodatnią korelację między c-Fos w ARC a aktywnymi naciskami dźwigni (Pearsona R, 0.8208; t = 3.8017; P =

Identyfikacja neuronów aktywowanych spożyciem sacharozy i motywacją dla sacharozy.

W pniu mózgu neurony dodatnie pod względem c-Fos nie wykazywały dodatniego barwienia immunologicznego dla TH, enzymu ograniczającego szybkość epinefryny i noradrenaliny (i dopaminy); zatem te neurony katecholaminergiczne nie wydają się być aktywowane przez zadania FR lub PR. Jednak niektóre neurony dodatnie pod względem c-Fos wykazywały dodatnie barwienie immunologiczne dla hydroksylazy tryptofanu, co wskazuje, że populacja neuronów serotoninowych została aktywowana. Jak pokazano w Rys. 4, w ARC, ciałka pozytywne względem c-Fos otoczono włóknami barwionymi AGRP i zaobserwowano podobny wzór dla barwienia immunologicznego włókna NPY / c-Fos (nie pokazano). W PVN neurony c-Fos-dodatnie otaczały neurony CRF-dodatnie, ale nie obserwowano kolokalizacji (dane nie pokazane). Rys. 5 wykazuje barwienie immunologiczne zarówno dla oreksyny, jak i MCH w LH. Neurony Orexin znaleziono zarówno w dLH, jak i PeLH. Chociaż zaobserwowaliśmy neurony MCH-dodatnie w peLH, zasadniczo nie było kolokalizacji z c-Fos w tym regionie LH. Zaobserwowaliśmy jednak kolokalizację c-Fos w neuronach oreksynozależnych w obrębie peLH (Rys. 6, Top) i bardzo ograniczona kolokalizacja c-Fos z MCH w vLH (Rys. 6, dolny). Należy ponownie podkreślić, że zarówno lokalizacja, jak i kolokalizacja za pomocą c-Fos, mogą być niedoszacowane dla peptydowych neuroprzekaźników, takich jak CRH, ponieważ szczury nie były wcześniej traktowane kolchicyną. Wreszcie w jądrze półleżącym rdzeń i skorupa (Rys. 7), obserwowano koimmunostymulowanie c-Fos z GAD, syntetycznym enzymem dla neuroprzekaźnika GABA, zarówno dla szczurów FR, jak i PR. W VTA występowało silne barwienie TH; jednakże neurony dodatnie pod względem c-Fos były rzadko obserwowane i nie wydawały się kolokalizować wyłącznie z TH.

Rys.. 4. 

Immunobarwienie AGRP (zielony) i c-Fos (czerwony) w ARC (AP-2.8) szczura PR. Powiększenie 20 ×.
Rys.. 5. 

Immunobarwienie oreksyny i MCH w LH. Powiększenie 20 ×.
Rys.. 6. 

Kolokalizacja c-Fos u szczura FR z oreksyną w perifornicznym LH (AP-3.3) (Top) oraz z MCH w vLH (−AP-3.0) (dolny). × Powiększenie 40.
Rys.. 7. 

Kolokalizacja barwienia immunologicznego dla GAD (zielony) i c-Fos (czerwony) w jądrze półleżącym (rdzeń półleżący) (Top) i powłoki (dolny).

DYSKUSJA

W obecnym badaniu wykorzystaliśmy ekspresję bezpośredniego wczesnego genu, c-Fos, do oceny wzorca ostrej aktywacji OUN związanego z początkiem aktywności nacisku dźwigni samopodawania sacharozy, jako zadanie stosunkowo mało wymagające (FR) lub stopniowo coraz trudniejsze zadanie, które ma odzwierciedlać zmotywowane poszukiwanie nagrody, takiej jak sacharoza, oraz silne zaangażowanie obwodów limbicznych (, , ) (PR). Podwzgórzowe wzory aktywacji różniły się między dwoma zadaniami, z aktywacją LH / limbiczną dominującą w zadaniu FR i aktywacją przyśrodkową podwzgórzowo / limbiczną dominującą w zadaniu PR (patrz Rys. 1). Istnieje kilka możliwych przyczyn tego. Po pierwsze, te paradygmaty mogą „mapować” jako jakościowo różne doświadczenia w ośrodkowym układzie nerwowym. Szczury wyszkolone w wykonaniu FR spodziewają się łatwej, wysokiej nagrody aktywności. Przewidywanie satysfakcjonującego pokarmu powinno silnie wpływać na wzór c-Fos obserwowany u szczurów FR. Widoczna jakościowa różnica we wzorze aktywacji sugeruje, że druga możliwość - że zwierzęta z PR mają po prostu więcej doświadczenia z tym zadaniem - jest mniej prawdopodobna, co potwierdzają nasze pomiary c-Fos w podwzgórzu szczurów, które otrzymały sesje 20 FR , która wykazała aktywność podobną do grupy FR, a nie grupy PR. Obie te możliwości można przetestować, systematycznie zwiększając trudność szkolenia FR i oceniając zmiany w aktywacji OUN, w którym to przypadku można by przewidzieć jakościową zmianę we wzorze aktywacji. Jednakże, podczas gdy liczba doświadczeń szkoleniowych może nie uwzględniać wzorca aktywacji OUN, średnia liczba nagród sacharozy w sesji może: zadanie PR może być po prostu nauczone jako „mniej satysfakcjonujące” doświadczenie, a to może być funkcjonalnie powiązane z brak aktywacji LH. Zatem wzorzec aktywacji OUN na początku sesji może odzwierciedlać stan interoceptywny, taki jak stan warunkowanego miejsca: siła aktywacji w obwodach limbicznych jest związana z uczeniem się i motywacją. Zaobserwowaliśmy zmienność ekspresji c-Fos w przyśrodkowym podwzgórzu zwierząt FRC. Szczególnie w obrębie PVN ta zmienność może być maskowaniem aktywacji u szczurów FR, dla których zaobserwowano trend w kierunku wzrostu szczurów c-Fos vs. FRC (Tabela 3). Jednak ogólna aktywacja podwzgórza przyśrodkowego nie różniła się między zwierzętami FR i FRC.

Należy zauważyć, że chociaż naszym celem było zidentyfikowanie ośrodków CNS, które przyczyniają się do pojawienia się zachowań, należy rozważyć rozwiązanie czasowe. Jak omówiono poniżej, obecnie docenia się, że w różnych subkomponentach zachowań instrumentalnych lub operantowych pośredniczy aktywacja różnych populacji neuronów (, , , ). Nie możemy całkowicie wykluczyć, że aktywacja spowodowana bardzo szybkim naciśnięciem paska lub lizaniem nagród mogła w pewnym stopniu przyczynić się do zaobserwowanych wzorców aktywacji. Nasze odkrycia stanowią podstawę do dalszego badania ról określonych ośrodków ośrodkowego układu nerwowego w różnych aspektach lub składnikach zadania samopodawania, aw przypadku takich badań pomiar innych bezpośrednich wczesnych genów z różnymi „na” i „wyłączonymi” czasami () będzie bardzo przydatny.

Korelacje, które znaleźliśmy w ekspresji c-Fos między różnymi obszarami mózgu, potwierdzają znaną funkcjonalną łączność podwzgórzowych i pierwotnych regionów limbicznych dla tego szczególnego zadania nagrody, takiego jak LH i VMH, oraz między perifornicznym regionem LH i VTA (patrz dyskusja w Ref. i ). Zbadaliśmy również korelacje między ekspresją c-Fos w różnych aktywowanych regionach a zachowaniem. Korelacja między c-Fos w ARC i aktywnymi dźwigniami pasuje do dobrze zdefiniowanej roli aktywności ARC w przyjmowaniu żywności (); z naszą poprzednią obserwacją, że wstrzyknięcie insuliny specjalnie do ARC zmniejszyło samopodawanie sacharozy (); z wcześniejszymi doniesieniami o krytycznej roli ARC i jej endorfinergicznych neuronów w nabywaniu i działaniu kokainy we własnym zakresie (-); oraz ze zidentyfikowanymi projekcjami z ARC do NAc (). Zatem ARC prawdopodobnie odgrywa kluczową rolę w zmotywowanym zachowaniu w poszukiwaniu i uzyskiwaniu wielu rodzajów bodźców nagradzających, w tym między innymi żywności. Wreszcie zaobserwowaliśmy znaczącą aktywację PVN i VMH wraz z początkiem poszukiwania sacharozy PR. Jest to zgodne z dobrze scharakteryzowanymi rolami tych przyśrodkowych jąder podwzgórza w regulacji przyjmowania pokarmu, bezpośredniej łączności synaptycznej z ARC i zidentyfikowanymi połączeniami z obwodami limbicznymi (, , ).

Stwierdziliśmy istotną ujemną korelację między ekspresją c-Fos w VTA a powłoką NAc, bez względu na to, czy była ona testowana pod kątem FR, czy PR. Było nieco zaskakujące, że nie obserwowano silniejszej aktywacji VTA w połączeniu z samodzielnym podawaniem PR lub FR sacharozy (w porównaniu z odpowiednimi kontrolami). Być może to odkrycie odzwierciedla czas naszych pomiarów, koncentrując się na potencjalnych ośrodkach OUN aktywnych na początku zadania, dla których zwierzęta te były dobrze wyszkolone. Byłoby to zgodne z obserwacjami i tezą Schultza (), że aktywacja neuronalna dopaminy służy jako marker nieoczekiwanych bodźców lub nagród, a aktywacja ta zmniejsza się wraz z treningiem. Wykazano jednak, że uwalnianie dopaminy w prążkowiu podczas przyjmowania sacharozy u wyszkolonych zwierząt występuje jako bardzo precyzyjne i czasowo dyskretne zdarzenie (). Zatem możliwe jest, że obserwowane przez nas trendy byłyby znaczące w przypadku większej grupy badawczej (tj. Większej mocy statystycznej). Zaobserwowaliśmy aktywację NAc w związku z początkiem przyjmowania zarówno sacharozy FR, jak i PR. Zarówno aktywacja, jak i hamowanie neuronów NAc zostały zgłoszone w powiązaniu z instrumentalną nagrodą, a wzorzec aktywacji / aktywności zależy od treningu i środowiska i jest powiązany z różnymi składnikami zachowania (np. Orientacja, podejście, spożycie) (, , ). Jak omówiono powyżej, pomiar c-Fos nie wychwyciłby takiej specyficznej aktywności. Carlezon zaproponował, że „nagroda” jest głównie związana ze spadkiem aktywności neuronów NAc, tj. Średnich neuronów kolczastych (). Nie jest to spójne z naszymi obserwacjami - znacznie ulepszone NAc c-Fos w porównaniu z kontrolą i neuronami c-Fos-dodatnimi kolokalizowanymi za pomocą GAD, co jest zgodne z aktywacją średnich neuronów kolczastych (GABAergicznych) - ale nie oceniliśmy konkretnie „hamowania neuronów” ” Aktywacja i hamowanie NAc mogą wystąpić zarówno podczas zadań instrumentalnych, jak i anatomicznych i czasowych. Z perspektywy tego badania można wnioskować, że NAc jest zaangażowany w rozpoczęcie instrumentalnego pobierania sacharozy, z rdzeniem NAc przyczyniającym się do aktywacji motorycznej i powłoką NAc przyczyniającą się zarówno do motorycznych, jak i motywacyjnych aspektów zadania.

Zaobserwowaliśmy również aktywację obu głównych regionów BNST (przedniego i tylnego) u szczurów FR. BNST to część obwodów limbicznych, która moduluje odpowiedzi neuroendokrynne na powtarzane doświadczenia bodźców (, ), w szerszym znaczeniu, wiąże się z uczeniem się o powtarzających się bodźcach. Chociaż jego rola została wyjaśniona najbardziej kompleksowo w odniesieniu do powtarzających się doświadczeń stresora, nasze odkrycie sugeruje szerszą rolę BNST: BNST może modulować odpowiedzi OUN na powtarzające się pozytywne, jak również negatywne lub stresujące bodźce. Ponieważ zaobserwowaliśmy tę aktywację na początku FR, ale nie PR, wydajność, rekrutacja BNST może być powiązana ze zwiększonymi nagrodami sacharozy ze szkolenia FR. Nasza obserwacja braku bezpośredniej aktywacji neuronów CRF sugeruje, że odpowiedź instrumentalna na sacharozę nie jest głównym czynnikiem stresującym; jednak ekspresja c-Fos w innych neuronach PVN jest zgodna z modulacją obwodów stresowych (). W rzeczywistości Ulrich-Lai i jego współpracownicy donieśli, że stosując inny paradygmat diety / żywienia, spożycie sacharozy moduluje funkcję PVN (). W końcu zaobserwowaliśmy aktywację jądra nerwu hipogossal w połączeniu z PR, ale nie z wydajnością FR. Znaczenie tego można spekulować tylko; jedną z możliwości jest to, że znaczenie smaku sacharozy może być zwiększone u szczurów, które spożywają mniej nagród sacharozy.

Poszukiwanie sacharozy i pobieranie sacharozy powinno być uważane za doświadczenie multimodalne, dynamiczne w czasie, ponieważ spożycie doprowadziłoby do sygnałów obwodowych związanych z kaloryczną zawartością sacharozy, a także przyzwyczajeniem i alliestezją wewnątrz sesji (). Podczas gdy nasze badania koncentrowały się na wpływie obwodowych sygnałów hormonalnych, tj. Insuliny i leptyny, na modulowanie nagrody pokarmowej, ich efekty mogą z kolei być bezpośrednio pośredniczone przez nadajniki i neuropeptydy, które odgrywają rolę w krótkim lub długim okresie. nagroda za karmienie lub jedzenie (patrz dyskusja w Ref. ). Obecne badanie dostarcza pewnych informacji na ten temat; zaobserwowaliśmy pewną aktywację neuronów, które wyrażają MCH lub oreksynę, dwa neuropeptydy, które są oreksigeniczne. Odkrycia te mogą w rzeczywistości nie doceniać roli MCH lub oreksyny w nagradzaniu żywności, ponieważ immunocytochemia u szczurów nieleczonych kolchicyną bez wątpienia ograniczyła wizualizację obu tych neuropeptydów. Identyfikacja aktywowanych neuronów oreksynowych w LH jest spójna z licznymi badaniami implikującymi neurony oreksynowe w karmieniu, nagrodach pokarmowych i bardziej uogólnionej nagrodzie stymulacyjnej (np. 5, 7, 29). Zaobserwowaliśmy aktywację neuronów oreksynowych peFLH. Aston-Jones i współpracownicy () przeanalizowali role różnych populacji neuronów oreksynowych LH w zachowaniu nagradzającym i zaangażowali neurony oreksynowe peFLH w pobudzenie, w przeciwieństwie do nagrody jako takiej. Nasze odkrycie sugeruje zatem rolę oreksyny LH w pobudzeniu i być może orientację w kierunku aktywnej dźwigni lub wskazówek dotyczących przyjmowania sacharozy.

Godne rozważenia w przyszłości jest wyjątkowość lub uogólnienie sacharozy jako satysfakcjonującego bodźca. To, czy wzór wczesnej aktywacji OUN, o którym tutaj mówimy, jest specyficzny dla pożywienia jako bodźca, czy generalizuje inne bodźce nagradzające, pozostaje do ustalenia. Jak wspomniano powyżej, szczególnie w zadaniu FR, oczekuje się, że przyjęcie pewnej liczby nagród sacharozy będzie miało konsekwencje metaboliczne, z modulacją uwalniania hormonów (na przykład cholecystokininy, greliny, insuliny) i zmianami w aktywacji nerwów obwodowych i ośrodkowego układu nerwowego. Oczekuje się, że zmiany te nie odegrają bezpośredniej roli we wczesnych wzorcach aktywacji OUN, które mierzyliśmy, ale mogą odgrywać rolę w poznawaniu nagrody sacharozy podczas treningu. Ponownie, neuropeptydy, takie jak oreksyna, mogą być krytycznie związane.

Nasze badanie stanowi, według naszej wiedzy, pierwszą demonstrację aktywacji specyficznych przyśrodkowych jąder podwzgórza na początku samo-podawania sacharozy, w tym zarówno PVN, zaangażowanego w homeostazę i reakcję na stres, jak i ARC, która ma kluczowe znaczenie dla homeostazy energii, wykrywanie składników odżywczych i regulacja przyjmowania pokarmu. Co ważne, obserwowaliśmy aktywację podwzgórza przyśrodkowego i NAc, w połączeniu z początkiem PR, co sugeruje, że zarówno miejsca homeostatyczne, jak i niektóre miejsca limbiczne odgrywają rolę w inicjacji samodzielnego podawania sacharozy. Dodatkowe miejsca obwodów limbicznych mogą być rekrutowane w późniejszym punkcie czasowym zadania.

Perspektywy i znaczenie

Podczas gdy historycznie, badania zachowań motywacyjnych i nagradzających najsilniej wiązałyby się z obwodami limbicznymi OUN, zgromadzono wiele dowodów, które podkreślają krytyczną interakcję funkcjonalną między obwodami limbicznymi i homeostazą energii. Obecne badania sugerują obecnie prawdopodobne znaczenie specyficznych przyśrodkowych jąder podwzgórza w motywowanej pracy dla sacharozy. Ekstrapolując z tego badania, przyszłe badania mogą ocenić, czy rola przyśrodkowego podwzgórza jest niezbędna i czy jego aktywacja jest związana z motywowanym poszukiwaniem innych nagród, takich jak narkotyki. Ponadto wyniki tego badania dostarczają uzasadnienia do badania zmian zachowań motywowanych w okolicznościach towarzyszących zmienionej fizjologii podwzgórza środkowego, takiej jak otyłość.

DOTACJE

Badania te były wspierane przez National Institutes of Health Grant DK40963. Dr Dianne Figlewicz Lattemann jest starszym naukowcem-naukowcem, Programem Badań Biomedycznych, Departamentem Spraw Weteranów Puget Sound System Opieki Zdrowotnej, Seattle, Waszyngton. Dr Sipols jest wspierany przez Łotewską Radę Nauki Grant 04.1116.

UJAWNIANIE INFORMACJI

Autorzy nie deklarują żadnych konfliktów interesów, finansowych ani innych.

PODZIĘKOWANIA

Dziękujemy dr. Yavin Shaham, Stephen Benoit, Christine Turenius i JE Blevins za porady i pomocne dyskusje.

LITERATURA

1. Baskin DG, Figlewicz Lattemann D, Seeley RJ, Woods SC, Porte D, Jr, Schwartz MW. Insulina i leptyna: sygnały podwójnej otyłości do mózgu w celu regulacji przyjmowania pokarmu i masy ciała. Brain Res 848: 114 – 123, 1999 [PubMed]
2. Berthoud HR. Interakcje między mózgiem „poznawczym” i „metabolicznym” w kontroli przyjmowania pokarmu. Physiol Behav 91: 486 – 498, 2007 [PubMed]
3. Carlezon WA, Thomas MJ. Biologiczne substraty nagrody i awersji: hipoteza aktywności jądra półleżącego. Neuropharmakologia 56 Suppl 1: 122 – 132, 2009 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
4. Carr KD. Karmienie, nadużywanie narkotyków i uwrażliwienie nagrody na potrzeby metaboliczne. Neurochem Res 21: 1455 – 1467, 1996 [PubMed]
5. Cason AM, Smith RJ, Tahsili-Fahadan P, Moorman DE, Sartor GC, Aston-Jones G. Rola oreksyny / hipokretyny w poszukiwaniu nagrody i uzależnieniu: implikacje dla otyłości. Physiol Behav 100: 419 – 428, 2010 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
6. Chang JY, Sawyer SF, Lee RS, Woodward DJ. Dowody elektrofizjologiczne i farmakologiczne na rolę jądra półleżącego w samopodawaniu kokainy u swobodnie poruszających się szczurów. J Neurosci 14: 1224 – 1244, 1994 [PubMed]
7. Choi DL, Davis JF, Fitzgerald ME, Benoit SC. Rola oreksyny-A w motywacji pokarmowej, zachowania żywieniowego opartego na nagrodzie i indukowanej przez żywność aktywacji neuronalnej u szczurów. Neuroscience 167: 11 – 20, 2010 [PubMed]
8. Choi DL, Evanson NK, Furay AR, Ulrich-Lai YM, Ostrander MM, Herman JP. Jądro przednio-przedsionkowo-korzeniowe terminala stria jest w różny sposób reguluje reakcje osi podwzgórze-przysadka-nadnercza na ostry i przewlekły stres. Endokrynologia 149: 818 – 826, 2008 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
9. Choi DL, Furay AR, Evanson NK, Ulrich-Lai YM, Nguyen MM, Ostrander MM, Herman JP. Rola jądra tylnego przyśrodkowego łóżka w stria terminalis w modulowaniu reakcji osi podwzgórze-przysadka-kory nadnerczy na ostry i przewlekły stres. Psychoneuroendocrinology 33: 659 – 669, 2008 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
10. Davis JF, Choi DL, Benoit SC. Insulina, leptyna i nagroda. Trendy Endo Metab 21: 68 – 74, 2010 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
11. Davis JF, Choi DL, Schurdak JD, Fitzgerald MF, Clegg DJ, Lipton JW, Figlewicz DP, Benoit SC. Leptyna reguluje równowagę energetyczną i motywację poprzez działanie w różnych obwodach nerwowych. Biol Psychiatr In press [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
12. Evans SB, Wilkinson CW, Bentson K, Gronbeck P, Zavosh A, Figlewicz DP. Aktywacja PVN jest tłumiona przez powtarzającą się hipoglikemię, ale nie poprzednią kortykosteron u szczura. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 281: R1426 – R1436, 2001 [PubMed]
13. Fields HL, Hjelmstad GO, Margolis EB, Nicola SM. Neurony obszaru brzusznej nakrywki w nauce zachowania apetycznego i pozytywnego wzmocnienia. Ann Rev Neurosci 30: 289 – 316, 2007 [PubMed]
14. Figlewicz DP, Benoit SB. Insulina, leptyna i nagrody żywieniowe: aktualizuj 2008. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 296: R9 – R19, 2009 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
15. Figlewicz DP, Bennett JL, Aliakbari S, Zavosh A, Sipols AJ. Insulina działa w różnych miejscach ośrodkowego układu nerwowego, aby zmniejszyć ostre przyjmowanie sacharozy i samodzielne podawanie sacharozy u szczurów. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 295: R388 – R394, 2008 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
16. Figlewicz DP, Sipols AJ. Sygnały regulacji energetycznej i nagrody żywnościowe. Pharm Biochem Behav 97: 15 – 24, 2010 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
17. Finley JC, Lindstrom P, Petrusz P. Immunocytochemiczna lokalizacja neuronów zawierających beta-endorfiny w mózgu szczura. Neuroendokrynologia 33: 28 – 42, 1981 [PubMed]
18. Fulton S, Woodside B, Shizgal P. Modulacja mózgowego obwodu nagrody przez leptynę. Science 287: 125 – 128, 2000 [PubMed]
19. Glass MJ, Billington CJ, Levine AS. Opioidy i spożycie żywności: rozproszone funkcjonalne szlaki nerwowe? Neuropeptydy 33: 360 – 368, 1999 [PubMed]
20. Hodos W. Wskaźnik progresywny jako miara siły nagrody. Science 134: 943 – 944, 1961 [PubMed]
21. Hommel JD, Trinko R, Sears RM, Georgescu D, Liu ZW, Gao XB, Thurmon JJ, Marinelli M, DiLeone RJ. Sygnalizacja receptora leptyny w neuronach dopaminowych śródmózgowia reguluje karmienie. Neuron 51: 801 – 810, 2006 [PubMed]
22. Obwód nagrody Ikemoto S. Dopamina: Dwa systemy projekcji od brzusznego śródmózgowia do kompleksu jądra półleżącego-guzka węchowego. Brain Res Rev 56: 27 – 78, 2007 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
23. Ikemoto S, Panksepp J. Dysocjacje między reakcjami apetycznymi i konsumpcyjnymi poprzez farmakologiczne manipulacje regionów mózgu istotnych dla nagrody. Behav Neurosci 110: 331 – 45, 1996 [PubMed]
24. Ikemoto S, Wise RA. Mapowanie stref wyzwalaczy chemicznych dla nagrody. Neuropharmacology 47: 190 – 201, 2004 [PubMed]
25. Jiang T, Soussignan R, Rigaud D, Martin S, Royet JP, Brondel L, Schaal B. Alliesthesia do wskazówek dotyczących żywności: heterogeniczność bodźców i modalności sensorycznych. Physiol Behav 95: 464 – 470, 2008 [PubMed]
26. Kelley AE, Berridge KC. Neuronauka naturalnych nagród: znaczenie dla uzależniających leków. J Neurosci 22: 3306 – 3311, 2002 [PubMed]
27. Kelley SP, Nannini MA, Bratt AM, Hodge CW. Neuropeptyd-Y w jądrze okołokomorowym zwiększa samopodawanie etanolu. Peptydy 22: 515 – 522, 2001 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
28. Kim EM, Quinn JG, Levine AS, O'Hare E. Dwukierunkowe połączenie opioidowo-opioidowe mu między jądrem powłoki półleżącej a jądrem centralnym ciała migdałowatego u szczura. Brain Res 1029: 135–139, 2004 [PubMed]
29. Kotz CM. Integracja żywienia i spontaniczna aktywność fizyczna: rola oreksyny. Physiol Behav 88: 294 – 301, 2006 [PubMed]
30. Leinninger GM, Jo YH, Leshan RL, Louis GW, Yang H, Barrera JG, Wilson H, Opland DM, Faouzi MA, Gong Y, Jones JC, Rhodes CJ, Chua S, Jr, Diano S, Horvath TL, Seeley RJ, Becker JB, Münzberg H, Myers MG., Jr Leptyna działa poprzez wyrażające receptory leptyny boczne neurony podwzgórza w celu modulowania mezolimbicznego układu dopaminowego i tłumienia karmienia. Cell Metab 10: 89 – 98, 2009 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
31. Li D, Olszewski PK, Shi Q, Grace MK, Billington CJ, Kotz CM, Levine AS. Wpływ ligandów receptora opioidowego wstrzykniętych do bocznego podwzgórza na c-Fos i zachowania żywieniowe. Brain Res 1096: 120 – 124, 2006 [PubMed]
32. Morton GJ, Blevins JE, Kim F, Matsen M, Nguyen HT, Figlewicz DP. Działanie leptyny w brzusznym obszarze nakrywkowym zmniejsza przyjmowanie pokarmu poprzez mechanizmy niezależne od sygnalizacji IRS-PI3K i mTOR. Am J Physiol Endocrinol Metab 297: E202 – E210, 2009 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
33. Nicola SM, Yun IA, Wakabayashi KT, Fields HL. Wypalanie neuronów jądra półleżącego w fazie suplementacji bodźca różnicującego zależy od wcześniejszych wskazówek predykcyjnych nagrody. J Neurophysiol 91: 1866 – 1882, 2004 [PubMed]
34. Paxinos G, Watson C. Atlas mózgu szczurów w współrzędnych stereotaksyjnych, 5th ed San Diego, Kalifornia: Elsevier Academic Press, 2005
35. Perello M, Sakata I, Birnbaum S, Chuang JC, Osborne-Lawrence S, Rovinsky SA, Wołoszyn Yanagisawa M, Lutter M, Zigman JM. Ghrelina zwiększa wartość odżywczą wysokotłuszczowej diety w sposób zależny od oreksyny. Biol Psychiatr 67: 880 – 886, 2010 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
36. Pietrowicz GD, Holland PC, Gallagher M. Amygdalar i ścieżki przedczołowe do bocznego podwzgórza są aktywowane przez uczony sygnał, który stymuluje jedzenie. J Neurosci 25: 8295 – 8302, 2005 [PubMed]
37. Quinn JG, O'Hare E, Levine AS, Kim EM. Dowody na związek opioidowo-opioidowy mu między jądrem przykomorowym a brzusznym obszarem nakrywkowym u szczura. Brain Res 991: 206–211, 2003 [PubMed]
38. Richardson NR, Roberts DC. Harmonogramy progresywnego stosunku w badaniach samopodawania leku u szczurów: metoda oceny skuteczności wzmacniającej. J Neurosci Methods 66: 1 – 11, 1996 [PubMed]
39. Roitman MF, Stuber GD, Phillips PE, Wightman RM, Carelli RM. Dopamina działa jako drugi modulator poszukiwania pożywienia. J Neurosci 24: 1265 – 1271, 2004 [PubMed]
40. Roth-Deri I, Mayan R, Yadid G. Podwzgórzowa zmiana podwzgórzowa łagodzi nabycie kokainy przez samicę u szczura. Eur Neuropsychopharmacol 16: 25 – 32, 2006 [PubMed]
41. Roth-Deri I, Schindler CJ, Yadid G. Kluczowa rola beta-endorfiny w zachowaniach związanych z poszukiwaniem kokainy. Neuroreport 15: 519 – 521, 2004 [PubMed]
42. Roth-Deri I, Zangen A, Aleli M, Goelman RG, Pelled G, Nakash R, Gispan-Herman I, Green T, Shaham Y, Yadid G. Wpływ eksperymentalnie dostarczanej i samodzielnie podawanej kokainy na pozakomórkowe poziomy beta-endorfiny w jądrze półleżącym. J Neurochem 84: 930 – 938, 2003 [PubMed]
43. Rudski JM, Billington CJ, Levine AS. Wpływ naloksonu na odpowiedź operanta zależy od poziomu deprywacji. Pharm Biochem Behav 49: 377–383, 1994 [PubMed]
44. Schultz W. Uzyskiwanie formalności z dopaminą i nagrodą. Neuron 36: 241 – 263, 2002 [PubMed]
45. Sears RM, Liu RJ, Narayanan NS, Sharf R, Yeckel MF, Laubach M, Aghajanian GK, DiLeone RJ. Regulacja aktywności półleżącej jądra za pomocą hormonu podścielającego neuropeptyd melaniny. J Neurosci 30: 8263 – 8273, 2010 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
46. Ulrich-Lai YM, Herman JP. Neuronowa regulacja endokrynologicznych i autonomicznych reakcji stresowych. Nature Rev Neurosci 10: 397 – 409, 2009 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
47. Ulrich-Lai YM, Ostrander MM, Herman JP. Tłumienie osi HPA przez ograniczone spożycie sacharozy: częstotliwość nagradzania a zużycie kaloryczne. Physiol Behav. W prasie [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
48. Mądry RA. Podłoże przodomózgowia nagrody i motywacji. J Comp Neurol 493: 115 – 121, 2005 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
49. Zahm DS, Becker ML, Freiman AJ, Strauch S, DeGarmo B, Geisler S, Meredith GE, Marinelli M. Fos po pojedynczym i wielokrotnym samodzielnym podawaniu kokainy i soli fizjologicznej u szczurów: nacisk na podstawny przodomózgowie i rekalibracja ekspresji. Neuropsychopharm 35: 445 – 463, 2010 [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
50. Zanger A, Shalev U. Nucleus accumbens poziom beta-endorfin nie jest podwyższony przez nagrodę stymulacji mózgu, ale wzrasta wraz z wygaszeniem. Eur J Neuroscience 17: 1067 – 1072, 2003 [PubMed]