Po každodennom záchvate na roztok sacharózy spôsobuje deprivácia potravy úzkosť a nerovnováha medzi adventikami dopamínu a acetylcholínu (2008)

Závažnosť cukrovky môže aktivovať neurónové dráhy podobným spôsobom ako užívanie drog, ktoré vedú k podobným príznakom závislosti, V predložených experimentoch sa testuje, či potkany, ktoré prežili závrat na sacharóze a potom nalačno vykazujú príznaky opiátového odvykania. Krysy sa udržiavali na deprivácii 12-h a následne k prístupu 12-h k roztoku 10% sacharózy a kŕmili sa na 28 dni, potom sa nalial na 36 h. Tieto zvieratá strávili menej času na exponovanom ramene zvýšeného plus-bludiska v porovnaní s obdobne zbavenou ad libitum chow group, čo naznačuje úzkosť. Mikrodialýza odhalila súbežné zvýšenie extracelulárneho acetylcholínu a zníženie uvoľňovania dopamínu v jadre. Zdá sa, že tieto výsledky neboli spôsobené hypoglykémiou. Zistenia naznačujú, že diéta zvierania na sacharóze a chow, po ktorých nasleduje pôst, vytvára stav, ktorý zahŕňa úzkosť a zmenu rovnováhy dopumbínu a acetylcholínu. Toto je podobné účinkom naloxónu, čo naznačuje stiahnutie opiátov. To môže byť faktorom pri niektorých poruchách stravovania.

1.1, Všeobecné metódy

Samce potkanov Sprague-Dawley boli získané od Taconic Farms (Germantown, NY) alebo chované na viváriu Princetonskej univerzity z populácie pochádzajúcej z Taconic Farms. Potkany boli umiestnené jednotlivo na obrátenom 12-h svetle: 12-h tmavý cyklus. Všetky postupy boli schválené Výborom pre starostlivosť o deti a starostlivosť o zvieratá Princetonskej univerzity.

1.2, Experiment 1: Je pocit úzkosti počas pôstu u potkanov s cukrovkou?

Potkany (300-450 g) v hlavnej experimentálnej skupine (prerušovaný cukor + krmivo; n = 9) boli udržiavané na strave s depresiou 12-h a následným prístupom 12-h k roztoku 10% (hmotn./obj.) Sacharózy plus štandardný výživa pre hlodavce (LabDiet # 5001, PMI, St. Louis, MO, 3.02 kcal / g) spúšťanie 4 h do tmavej fázy každý deň za 28 dni [13]. Kontrolná skupina (ad libitum chow; n = 7) bol povolený ad libitum k štandardnému chovu hlodavcov. Všetky zvieratá mali k dispozícii vodu ad libitum. Ďalšie skupiny (prerušovaný cukor a ad libitum cukor) použité v experimentoch 2 a 3 neboli testované na úzkosť, pretože v predchádzajúcej správe nevykazovali behaviorálne príznaky stiahnutia po naloxóne alebo na lačno [3].

V deň 28, po zvyčajnej deprivácii 12-h, sa potkanom v experimentálnej skupine zamietlo prístup k cukru a kŕmil sa ďalšími 24 h. Kontrolná skupina bola tiež zbavená kŕmenia pre 36 h. Počas tejto doby zvieratá naďalej mali ad libitum prístup k vode. Potom sa zvieratá jednotlivo umiestnili do zvýšeného plus-bludiska pre 5 min použitím techniky File, Lippa, Beer a Lippa [14]. Zariadenie malo štyri ramená, každé 10 cm široké o 50 cm dlhé a bolo zvýšené o 60 cm nad podlahou. Dve opačné ramená boli uzavreté s vysokými nepriehľadnými stenami. Ostatné dve ramená nemali žiadne ochranné múry. Experiment sa uskutočnil pod červeným svetlom. Potkany sa umiestnili do stredu bludiska a striedali smerom k otvorenému alebo uzavretému ramenu. Každá štúdia plus-bludisko bola videozáznamom zaznamenaná a zaznamenaná za čas strávený hlavou a prednými labkami na otvorenom rameni, uzavretom ramene alebo strednom úseku labyrintu pozorovateľom slepým na podmienky liečby.

1.3, Experiment 2: Majú potkany s prekvapením na cukre zmenené DA a ACh uvoľňovanie v accumbens pri pôste?

Samostatná skupina potkanov (350-450 g) podstúpila operáciu na implantáciu vodiacich kanálikov na mikrodialýzu. Potkany sa anestetizovali 20 mg / kg xylazínu a 100 mg / kg ketamínu (ip) doplneného ketamínom podľa potreby (100 mg / kg, ip). Bilaterálne vodiace kanyly z guľôčok z nehrdzavejúcej ocele 21 boli zamerané na zadnú medialu adumbens shell (predná: + 1.2 mm, bočné: 0.8 mm a ventrálne: 4.0 mm, s odkazom na bregma, stredový sval a povrch lebky) pomocou stereotaxického nástroja.

Potkanom bolo umožnené zotaviť sa z chirurgického zákroku aspoň za týždeň 1. Podobne ako v prípade experimentu 1, experimentálna skupina (n = 6) bol udržiavaný na dennej deprivácii 12-h s následným prístupom 12-h k 10% sacharóze a štandardnému krmive pre hlodavce. Počnúc 4 h do tmavej fázy, 28 dni na vyvolanie prerušenia (tj intermitentný cukor + výživa). Jedna kontrolná skupina bola udržiavaná v rovnakom režime bez sacharózy (prerušované chow, n = 7), zatiaľ čo iná skupina bola udržiavaná denne ad libitum chow (n = 6). V deň 28 sa každá potkana presunula do mikrodialyzačnej komory a do pokusu sa vložila sonda a fixovala sa na miesto akrylovým cementom 14-16 h, aby sa umožnila stabilizácia regenerácie neurotransmiterov. Mikrodialyzačné sondy boli skonštruované z rúrky z oxidu kremičitého (vnútorný priemer 37 μm, Polymicro Technologies Inc., Phoenix, AZ) v trubici z nehrdzavejúcej ocele s rozmerom 26 s mikrobiálnou špičkou celulózových hadičiek s epoxidovým uzáverom (Spectrum Medical Co., Los Angeles, CA, 6000 MW, vonkajší priemer 0.2 mm × 2.0 mm dlhý) [15]. Sondy vyčnievali 5 mm z vodiacej kanyly tak, aby sa dostali do určeného miesta v plášti accumbens. Sondy boli perfundované pufrovaným Ringerovým roztokom (142 mM NaCl, 3.9 mM KCI, 1.2 mM CaCl₂, 1.0 mM MgCl₂, 1.35 mM Na₂HPO₄, 0.3 mM NaH₂PO₄, pH7.35) pri prietokovej rýchlosti 0.5 μl / min počas stabilizačnej periódy a pri 1.3 μL / min 2 h pred a počas experimentu. Do roztoku Ringerovho roztoku bol pridaný neostigmín (0.3 μM), aby sa zlepšilo základné zotavenie ACh zabránením jeho enzymatickej degradácie.

Keď sa konečné obdobie prístupu na sacharózu 12-h skončilo v deň 28, chov, sa zo všetkých potkanov odstránil sacharóza a voda. Voda pre 36 h dialyzačného experimentu bola odstránená, pretože pitná voda môže zmeniť východiskové hladiny DA a ACh [16], čo by zmiaslo výsledky. Vzorky mikrodialýzy sa zhromaždili na 1 h (3 × 20-min vzorky) po podaní 12, 24 a 36 h nalačno (bez potravy, cukru alebo vody). Každá vzorka bola rozdelená, polovica pre DA analýzu a polovicu pre ACh.

1.4, Testy dopamínu a acetylcholínu

DA a jeho metabolity 3,4-dihydroxyfenyloctová kyselina (DOPAC) a kyselina homovanilová (HVA) sa analyzovali vysokoúčinnou kvapalinovou chromatografiou s reverznou fázou s elektrochemickou detekciou (HPLC-EC). Vzorky sa vstrekli do série vzoriek 20-μL, čo viedlo k stĺpci 10-cm s xNUMX mm-vývrtom a 3.2 μm, balenie C3 (Brownlee Co. Model 18, San Jose, CA). Mobilná fáza obsahovala 6213 mM fosforečnan sodný, 60 μM EDTA, 100 mM kyselina heptánsulfónová a 1.24% objem / objem metanolu. DA, DOPAC a HVA boli merané coulometrickým detektorom (ESA Co. Model 5A, Chelmsford, MA) s kondicionačným potenciálom nastaveným na + 5100 mV a pracovným potenciálom buniek pri -500 mV.

ACh sa meral pomocou reverznej fázy HPLC-EC s použitím 20 ul vzorkovej slučky s 10 cm C18 analytickou kolónou (Chrompack Inc., Palo Alto, CA). ACh sa konvertoval na betaín a peroxid vodíka imobilizovaným enzýmovým reaktorom (acetylcholínesteráza a cholín oxidáza od Sigma, St. Louis, MO a kolóna od Chrompack Inc., Palo Alto, CA). Mobilnou fázou bol 200 mM fosforečnan draselný pri pH 8.0. Použil sa amperometrický detektor (EG&G Princeton Applied Research, Lawrenceville, NJ). Peroxid vodíka sa oxidoval na platinovej elektróde (BAS, West Lafayette, IN) nastavenej na 500 mV vzhľadom na referenčnú elektródu Ag-AgCl (EG&G Princeton Applied Research).

Tri vzorky 20-min boli zhromaždené pri 12, 24 a 36 h nalačno. Za každú hodinu boli údaje pre tri vzorky spriemerované. Údaje pre DA a ACh sa konvertovali na percentuálnu časovú hranicu deprivácie 12-h pre každú skupinu, kedy by potkany s prerušeným podávaním potravy normálne očakávali jedlo.

1.5, histológia

Na konci experimentu sa vykonala histológia na overenie umiestnenia sondy mikrodialýzou. Potkany dostali predávkovanie pentobarbitalom sodným a keď boli hlboko anestetizované intrakardiálne perfundované s fyziologickým roztokom 0.9% nasledovaným 10% formaldehydom. Mozgy boli odstránené, zmrazené a experimentátor skončil rezy, keď boli rezané (rezy 40 μm, začínajúce v prednej časti kočoviek), až kým sa nenachádzajú miesta sondy. Keď boli stopy sondy vizualizované, boli vynesené pomocou atlasu Paxinos a Watson [17].

1.6, Pokus 3: Existujú zmeny hladín glukózy v krvi v dôsledku chronického záchvatu cukru?

Potkany (300-350 g) v troch skupinách boli udržiavané v 28-dňoch na (a) prerušovanom cukre + chove (12-h deprivácia nasledovaná prístupom 12-h k roztoku 10% sacharózy a krmivu, ; n = 10), b) prerušované očkovanie (12-h deprivácia s následným prístupom 12-h k štandardnému krmive pre hlodavce (bez sacharózy), začínajúc 4 h do tmavej fázy; n = 10), alebo (c) ad libitum chow (n = 9). Chow a cukor boli odstránené a vzorky krvi boli odobraté po depresii 12, 24 a 36 h. Krv sa zhromaždila od špičky chvosta jedným experimentátorom, ktorý opatrne držal zviera, zatiaľ čo iný urobil malý rez asi 5 mm od špičky chvosta so sterilným skalpelom. Krv sa zhromaždila v kapilárnej skúmavke, centrifugovala sa a sérum sa potom analyzovalo na hladiny glukózy pomocou Analox GM7 Fast Enzymatic Metabolizer (Analox, Lunenburg, MA). Počas obdobia prístupu k 28 deň sa denne merali príjem cukru a krmiva a týždenne sa merali telesné hmotnosti. Telesné hmotnosti sa merali aj v každom časovom bode počas deprivácie.

1.7. štatistika

Údaje typu Plus-bludisko boli analyzované jednoposklenou nepárovou študentkou t-test. Cohena d, ktorý meria efektívnu veľkosť [18] a p_rep, ktorý poskytuje pravdepodobnosť replikácie [19]. Údaje pre DA a ACh sa analyzovali ako percentuálny rozdiel od normalizovanej základnej línie, ako je opísané vyššie, s použitím dvojcestných opakovaných meraní ANOVA, po ktorých nasledovali post-hoc Tukey testy. Hladiny glukózy v krvi, telesná hmotnosť a údaje o príjme boli analyzované dvojcestnými opakovanými meraniami ANOVA.

2.1, Telesná hmotnosť, príjem cukru a príjem potravy

Údaje zozbierané počas obdobia prístupu 28 v experimente 3 ukázali, že potkany s ľahkým prístupom k sacharóze eskalovali svoj príjem sacharózy počas obdobia expozície 28-deň (F(27, 279) = 4.9, p <0.001; Obrázok 1A), čo je zistenie podobné tomu, čo sa ukázalo v našich predchádzajúcich správach týkajúcich sa sacharózy alebo glukózy [3,20]. Údaje o chowovom príjme ukázali významný rozdiel medzi skupinami. Potkany s prerušovaným prístupom k cukru konzumovali menej krmiva ako ad libitum a prerušované skupiny chow (F(2,26) = 60.8, p <0.001; Obrázok 1B). Nebol však rozdiel medzi skupinami v celkovom dennom kalorickom príjme (Obrázok 1C).

  

Obr. 1

Príjem cukru a chuti počas obdobia prístupu 28. A) Potkany s prerušovaným cukrom + krmivo zvyšovali svoj celkový denný príjem cukru v priebehu času. B) potkany s prerušovaným cukrom + krmivom konzumovali menej gramov krmiva ako prerušované krmivo a ad libitum ...

Medzi skupinami neboli zaznamenané rozdiely v telesnej hmotnosti počas obdobia prístupu 28; však došlo k časovému efektu, pričom všetky tri skupiny získali váhu počas dní 28 (F(4,104) = 298.9, p <0.001). Počas 36 hodín deprivácie sa telesná hmotnosť časom znižovala u všetkých skupín (F(2,52) = 1957.8, p <0.001), bez rozdielu medzi skupinami v akomkoľvek časovom bode (12, 24 alebo 36 hodín).

2.2. Experiment 1: Behaviorálne indexy úzkosti po pôste u potkanov s cukrovkou

Keď sa umiestnili do zvýšeného plus bludiska na 5 min, po 36 h nedostatku potravy sa potkany, ktoré boli predtým udržiavané na intermitentnom cukre + kŕdeľ, strávili menej času (18 ± 4 s, 6% celkového času) na otvorenom ramene plus-bludisko v porovnaní s rovnako pozostalou skupinou ad libitum-chow, ktorá nemá skúsenosti so sacharózou (34 ± 8 s, 11% celkového času; t(16) = 2.01, p <0.05, d = 1.03, kde sa 0.8 alebo vyššia považuje za veľkosť veľkého efektu [18] a p_rep = 0.87; Obr. 2).

  

Obr. 2

Percento času stráveného na otvorenom ramene zvýšeného plus-bludiska. Potkany, ktoré boli predtým kŕmené prerušovaným cukrom + výživou, strávili výrazne menej času na otvorenom ramene po 36 h nalačno v porovnaní so skupinou s rovnakým ochorením ad libitum chow. ...

2.3. Experiment 2: potkany s prekrvením cukru znížili extracelulárny DA a zvýšili ACh v shelte NAc počas pôstu

Medzi skupinou a časom došlo k významnej interakcii (12, 24 a 36 h deprivácia) (F(4,28) = 2.86, p <0.05; Obrázok 3A). Po uplynutí 24 h nalačenia sa uvoľňovanie DA znížilo na skupinu 68 ± 6% pre skupinu predtým napájanú prerušovaným cukrom + čaj a 72 ± 5% pre skupinu ad libitum chow, pričom zostala nezmenená pre prerušovanú skupinu chow (95 ± 7%) , Potom, čo 36 h nasyceného extracelulárneho DA zostalo nízke pre prerušovanú skupinu sacharózy + chow (61 ± 14%) a v tomto časovom bode bola výrazne menšia ako skupina ad libitum chow (113 ± 14% p <0.05) a skupina s prerušovaným jedením (104 ± 15, p <0.05).

  

Obr. 3

Extracelulárne DA a ACh v NAc po 24 a 36 h nalačno. A) Po 36 hodinách nalačno bolo uvoľňovanie DA v skupine prerušovaného cukru + čaju (čierna tyčinka) podstatne menšie ako pri prerušovanom chow (šedej tyči) a ad libitum chow (biela ...

Medzi skupinami neboli žiadne rozdiely po 12 h deprivácie buď pre DA alebo ACh (prerušovaný cukor + chow = 1.6 ± 0.3 pg a 0.4 ± 0.1 pmol / vzorec, prerušované chow = 1.5 ± 0.4 pg a 0.7 ± 0.3 pmol / sample; libitum chow = 1.4 ± 0.3 pg a 0.7 ± 0.3 pmol / vzorka; DA a ACh, v tomto poradí).

Po dávke 24 h nalačno sa hladiny DOPAC znížili pre všetky skupiny (F(2,34) = 33.8, p <0.001). Podobný, aj keď nevýznamný trend, sa pozoroval po 36 hodinách pôstu. Tiež tu bol vplyv času na uvoľnenie HVA (F(2,34) = 6.97, p <0.001). Rovnako ako DOPAC a DA bol HVA znížený po 24 hodinách nalačno pre všetky skupiny (Tabuľka 1). Avšak pri dávke 36 h nalačno bolo HVA vyššie pre skupinu prerušovaného cukru + chuť (119 ± 20%), ale zostalo mierne znížené pre skupiny s prídavným krmivom a prerušovaným chow.

  

Tabuľka 1

Hodnoty pre hladiny DOPAC a HVA v experimente 2

Extracelulárna ACh sa zmenila v opačnom smere ako DA. Medzi skupinou a časom bola významná interakcia (F(4, 30) = 4.81, p <0.005; Obrázok 3B). ACh sa zvýšil po 24 h nalačno pre prerušovanú skupinu sacharózy + chow (115 ± 10%; p <0.05), ale nie pre skupinu ad libitum chow (77 ± 13%) alebo skupinu s prerušovaným chow (90 ± 15%). Tento rozdiel sa zväčšil po 36 hodinách nalačno, pričom ACh stúpal pre skupinu s prerušovanou konzumáciou sacharózy + jedlo (164 ± 14%) v porovnaní s hladinami pozorovanými u potravy ad libitum (97 ± 17%; p <0.05) a prerušovaný žrádlo (104 ± 15%; p <0.05) kontrolné skupiny.

Všimnite si, že základné opatrenia boli vykonané po prvom 12 hodinách nalačno, kedy by sa prerušované potkany so sacharózou + a prerušovaným potkaním krmiva dostali potravu. Preto časový bod nalačno 36-h bol presne 24 h po meraní 12-h. V tomto okamihu v cirkadiánnom cykle kontrolné skupiny dávkované do krmiva nezaznamenali zmeny v DA alebo ACh, zatiaľ čo skupina cukrovka mala signifikantne nízku DA a vysokú ACh.

Histológia potvrdila, že umiestnenia sondy boli primárne v plášti NAc (Obr. 4).

  

Obr. 4

Umiestnenie sondy ukazuje, že vzorky mikrodialýzy boli čerpané prevažne z mediálnej škrupiny NAc v rovinách 1.2 a 1.7 pred bratom [17]. CPu = caudate putamen, AcbC = accumbens jadro, AcbSh = shell accumbens.

2.4. Pokus 3: Znášané znaky po pôste u potkanov s cukrovou záťažou nie sú priamo spojené s hypoglykémiou

Neexistujú žiadne významné rozdiely v hladinách glukózy v krvi medzi skupinami (rozsah pre 12 h = 5.1-7.8 mmol, rozmedzie pre 24 h = 4.6-6.9 mmol, rozmedzie pre 36 h = 4.2-6.4 mmol). Bolo však ovplyvnené časom, keď hladiny glukózy v krvi klesli pre všetky skupiny v priebehu 36 h deprivácie (F(2,52) = 52.8, p <0.001).

3.1. Behaviorálne indikácie úzkosti počas pôstu u potkanov s cukrovkou

Zvýšené plusové bludisko je jedným z najbežnejšie používaných testov na zvieratách na úzkosť [14,21] a bol rozsiahly validovaný ako pre všeobecnú úzkosť [22] a úzkosť indukovaná odobratím lieku [23]. Výsledky experimentu 1 naznačujú, že pôst po strávení prerušovaného prístupu k cukru môže vyústiť do úzkosti meranej zvýšeným plus-bludiskom. Potkany, ktoré predtým mali záchvat na cukre, strávili 6% času na otvorenom ramene bludiska, v porovnaní s 11% pre skupinu ad libitum chow. Tieto údaje sú v rozsahu hodnôt získaných inými a výsledky sú podobné tým, ktoré sa zvyčajne zistili pomocou tohto postupu [24,25]. Toto zistenie je podobné zníženému prieskumu otvoreného ramena, ktorý bol pozorovaný po spontánnom vysadení z morfínu [26]. V predchádzajúcich štúdiách zvieratá, ktoré boli udržiavané na ad libitum stravy cukrom a chow nevykazovali žiadne príznaky úzkosti pri podávaní naloxónu, zatiaľ čo zvieratá udržiavané na prerušenú stravu s cukrom a chow vykazovali úzkosť pri podávaní rovnakej dávky naloxónu [3]. Ad libitum prístup k cukru tiež nedokázal produkovať iné behaviorálne príznaky závislosti, vrátane krížovej senzibilizácie na amfetamín [27] a náchylnosť na konzumáciu alkoholu [28]. Prerušovaný prístup k cukru spôsobuje takéto správanie. Význam intermitentného prístupu pri vyvolávaní pozorovaných účinkov je ďalej naznačený zisteniami, v ktorých abstinencia z ad libitum sacharínu neviedla k depresívnemu správaniu [29], čo je ďalšie správanie, ktoré možno pozorovať počas stiahnutia. Vzhľadom na tieto predchádzajúce štúdie nebol v tomto experimente testovaný cukor ad libitum.

Štúdie tiež ukázali, že nejedná sa o podávanie sacharózovej diéty, ale predĺžená abstinencia z diéty, ktorá zráža príznaky úzkosti u potkanov s prekrývajúcim sa sacharózou. Predtým sme oznámili, že potkany s prekrvením cukru s denným prístupom 12-h s následnou depriváciou 12-h nevykazujú somatické príznaky úzkosti, ultrazvukových tiesňových volaní alebo úzkosti na zvýšenom plus-bludisku po obvyklom 12-h, denne obdobie nedostatku potravín [3]. Súčasné výsledky potvrdzujú, že deprivácia 36-h spôsobuje úzkostný jav.

Zistenie úzkosti počas pôstu v Experimentu 1 je podobné ako príznaky abstinencie podobné opiátom, ktoré sa môžu vyzrážať opioidným antagonistom naloxónom [3]. Citlivosť na naloxón u potkanov s cukrovou záťažou naznačuje zmenu endogénnych opioidných receptorov v dôsledku diéty. To bolo potvrdené v správach, ktoré dokazujú, že závislosť na chutných potravinách mení enkefalínovú mRNA a väzbu na opioidných receptorov v NAc [30-32]. Je pravdepodobné, že príznaky vysadenia po deprivácii, ktoré sú pozorované v súčasnej štúdii, sú spôsobené nedostatkom endogénnej stimulácie opioidmi u cukrových zvierat.

Tieto výsledky sú v súlade s ďalšími hláseniami o opiátových príznakoch na ukončenie užívania, ktoré nasledujú po pôste alebo ktoré sa objavujú spontánne u potkanov, ktoré predtým mali závraty na cukre. Okrem somatických príznakov strachu [3], bolo zaznamenané agresívne správanie a zníženie telesnej teploty [10]. Tieto zmeny v správaní a fyziológii sú podobné tým, ktoré boli pozorované počas stiahnutia z opiátov [33,34] a podporujú teóriu, že strava prerušovaného prístupu k cukrovému roztoku môže mať za následok príznaky stiahnutia opiátov.

3.2. Extracelulárne DA a ACh v accumbens počas pôstu u potkanov s cukrovkou

V čase 36 h nalačno sa v porovnaní s obidvoma kontrolnými skupinami výrazne znížili hladiny DA pre skupinu prerušovaného cukru + krmiva. To naznačuje, že nedostatok jedla a vody môže spôsobiť stratu DA tónu u potkanov, ktorí mali v minulosti záchvat cukru. Súčasne je zvýšená extracelulárna ACh, čo naznačuje stav opiátového vysadenia.

Kontrolné skupiny neukázali tento účinok. V tomto časovom bode 36-h, ktorý je rovnakou fázou cyklu svetlo / tma ako časový bod 12-h, sa DA vrátil na východiskové úrovne pre skupinu ad libitum chow (Obrázok 3A). To naznačuje, že uvoľnenie DA accumbens v skupine ad libitum chow nasledovalo denný rytmus, ako to navrhujú Paulson a Robinson [35]. Iní navrhli podobné zmeny striatum [36,37]. Tento denný účinok nebol pozorovaný pri prerušovanej skupine chow, pravdepodobne preto, že cyklické podávanie môže zmeniť normálny cirkadiálny rytmus uvoľňovania DA.

Predĺžený pokles extracelulárneho DA v skupine prerušovaného cukru + chuti je podobný tomu, čo bolo hlásené počas spontánneho vysadenia morfínu [7] a môžu zohrávať úlohu pri podpore obnovenia príjmu cukru po abstinencii [38]. Výsledky získané pri prerušovanej skupine chow, ktorá vykazovala pomerne malú zmenu uvoľňovania DA v ľubovoľnom časovom bode, naznačuje, že kombinácia zábrany cukru a chow, a to nielen chow, je dôležitá pri vytváraní pozorovaných účinkov.

Hoci DOPAC a HVA zvyčajne sledujú vzory podobné DA, nie je to vždy prípad. V súčasnom experimente DOPAC a HVA nepreukázali dennú variáciu podobnú tej, ktorá sa pozorovala u DA a namiesto toho zostala časom potlačená. Hoci iní hlásili cirkadiánne fluktuácie týchto metabolitov v NAc [35], nie sme si vedomí žiadnych dokumentov, ktoré merali tieto hladiny počas pôstu pre 36 h. Preto v tomto experimente môže nalačno ovplyvniť metabolizmus DA v kontrolnej skupine chovu.

Úrovne ACh preukázali významný rozdiel medzi skupinami po 36 hodinách nalačno. ACh v NAc sa podieľal na ingestickom správaní [39] a najmä sýtosť [40-44] a ak je DA nízka, ACh môže podporiť averziu [40,45-48]. Významný nárast ACh pozorovaný u potkanov prerušovaného cukru + krmiva počas pôstu v súčasnom experimente môže zodpovedať negatívnym aspektom odškodnenia. Predchádzajúce štúdie podporujú teóriu, že zistené výsledky sú výsledkom deprivácie zo stravy s obsahom sacharózy. Potkany postihnuté uvoľňovaním sacharózy DA a vykazujú útlm uvoľňovania ACh v NAc [20,49], ktorý je opakom súčasných výsledkov pozorovaných počas dlhotrvajúcej deprivácie. Nerovnováha medzi accumbens DA a ACh v skupine prerušovaného cukru + chody, ale nie v kontrolných skupinách, môže prispieť k úzkosti pozorovanej v experimente 1.

3.3. Hladiny glukózy v krvi počas pôstu u potkanov s cukrovkou

Hypoglykémia môže viesť k odvráteniu stavu, z ktorého sa zviera môže pokúsiť utiecť jedením. Poruchy spojené s týmto odporovým stavom sú podobné tým, ktoré sa pozorovali počas podávania naloxónu alebo nalačno u potkanov s prekrývajúcim sa sacharózou [50]. Mnohé faktory môžu ovplyvniť systém odmeňovania mozgu. Vzhľadom na podobnosť medzi správaním pozorovanými počas hypoglykémie a tými, ktoré sa pozorovali počas úzkosti, táto štúdia merala hladiny glukózy v krvi, aby sa zabezpečilo, že pozorované účinky nie sú jednoducho kvôli aberantnému glykemickému stavu. Hladiny glukózy v krvi boli vo všetkých skupinách podobné, a preto sa nezdá, že by zodpovedali rozdielom v správaní alebo zmenám uvoľňovania DA a ACh. Možno vyvodiť, že priemerné hladiny inzulínu zostali v skupinách konzistentné, pretože neboli pozorované zmeny hladín glukózy v krvi a telesná hmotnosť sa v dôsledku kŕmnych plánov nelíšila. Preto sú súčasné zistenia, ako aj tie z našej predchádzajúcej správy [30] naznačujú, že behaviorálne a neurochemické zmeny nie sú výsledkom rozdielov v hladinách glukózy v krvi. Namiesto toho môžu byť spôsobené kombináciou zmien v systémoch endogénnych opioidov a DA.

Tento výskum bol podporený grantom USPHS AA-12882 (BGH) a DA-16458 a DK-79793 (štipendiá pre NMA).