Zobrazovanie magnetickou rezonanciou so zvýšeným obsahom mangánu na mapovanie celkových vzorcov mozgovej aktivity spojených s príjmom potravín na občerstvenie v potkanoch krmených ad libitum (2013)

PLoS One. 2013, 8 (2): e55354. dva: 10.1371 / journal.pone.0055354. Epub 2013 Feb 7.

Hoch T, Kreitz S, Gaffling S, Pischetsrieder M, Hess A.

zdroj

Katedra chémie a farmácie, jedlo Divízia chémie, Centrum Emil Fischer, Univerzita Erlangen-Norimberg, Erlangen, Nemecko.

abstraktné

Non-homeostatická hyperfágia, ktorá je hlavným prispievateľom k hyperalimentácii spojenej s obezitou, je spojená s molekulárnym zložením stravy, ktoré ovplyvňuje napríklad energetický obsah. Teda konkrétne jedlo položky, ako napr snack jedlo môže vyvolať jedlo prívod nezávisle od stavu sýtosti. Na objasnenie mechanizmov ako snack jedlo môže indukovať ne-homeostatikum jedlo prívod, bola testovaná, ak mangánu so zvýšenou magnetický rezonancie zobrazovacie (MEMRI) mapovanie the,en celý mozog činnosť týkajúce sa normy a. \ t snack jedlo prívod za normálnych situácií správania. Aplikácia roztoku MnCl (2) osmotickými pumpami to zabezpečila jedlo prívod nebola významne ovplyvnená liečbou. Po normalizácii z-skóre a ne-afinnej trojrozmernej registrácii na potkana mozog atlas, výrazne odlišné sivé hodnoty 80 preddefinované mozog štruktúry boli zaznamenané v ad libitum fed krysy po prívod v porovnaní so štandardným krmivom na úrovni skupiny. Desať z týchto oblastí bolo predtým prepojených jedlo prívodnajmä hyperfágie (napr. dorsomediálny hypotalamus alebo predné paraventrikulárne talamické jadro) alebo systém sýtosti (napr. oblúkové hypotalamické jadro alebo solitárny trakt); Oblasti 27 súviseli s odmenou / závislosťou vrátane jadra a škrupiny nucleus accumbens, ventrálnej pallidum a ventrálnej striatum (caudate a putamen). Jedenásť oblastí spojená Výrazne znížený Mn (2 +) - akumulácia a šesť oblastí súvisiacich s pohybom činnosť signifikantne zvýšili Mn (2 +) - akumuláciu po infarkte prívod zemiakových lupienkov. Tieto zmeny boli spojená s pozorovaným významne vyšším pohybovým ústrojenstvom činnosť, Osmotická pumpa podporovaná MEMRI sa ukázala ako sľubná technika pre funkčnosť mapovanie of celý mozog činnosť vzory spojená nutričné prívod za normálneho správania.

citácie: Hoch T, Kreitz S, Gaffling S, Pischetsrieder M, Hess A (2013) Zobrazovanie magnetickou rezonanciou zosilnenou mangánom pre mapovanie vzorov aktivity celého mozgu spojených s príjmom jedla v krmivách Ad Libitum Fed. PLoS ONE 8 (2): e55354. doi: 10.1371 / journal.pone.0055354

Editor: Julie A. Chowen, Hosptial Infantil Universitario Niño Jesús, CIBEROBN, Španielsko

obdržal: August 16, 2012; Prijatý: December 30, 2012; Publikované: Februára 7, 2013

Copyright: © 2013 Hoch a kol. Ide o otvorený článok, ktorý je distribuovaný podľa podmienok licencie Creative Commons Attribution License, ktorá umožňuje neobmedzené používanie, distribúciu a reprodukciu v akomkoľvek médiu za predpokladu, že pôvodný autor a zdroj sú pripísané na účet.

financovania: Štúdia je súčasťou projektu Neurotrition, ktorý podporuje iniciatíva Emerging Fields iniciatívy Friedrich-Alexander-University Erlangen-Norimberg. Poskytovatelia nemali žiadnu úlohu pri navrhovaní štúdií, zbere údajov a analýze, rozhodnutí o publikovaní alebo príprave rukopisu.

Konkurenčné záujmy: Autori vyhlásili, že neexistujú konkurenčné záujmy.

úvod

Hyperfágia, ktorá je spojená s kalorickou hyperalimentáciou, významne prispieva k rozvoju obezity a komplikácií súvisiacich s obezitou v priemyselných spoločnostiach. [1], Zatiaľ čo homeostatická hyperfágia je spôsobená poruchou homeostatického systému, ktorý reguluje hlad a sýtosť, hedonická hyperfágia je skôr nezávislá od sýtosti [1], Mechanizmy, ktoré prevážia nad fyziologickou reguláciou hladu a príjmu potravy, však nie sú úplne objasnené. Za určitých podmienok môže príjem potravy aktivovať systém odmeňovania mozgu spôsobom, ktorý nadmerne kompenzuje homeostatickú kontrolu chuti do jedla [2], Výsledná hedonická hyperfágia je ovplyvnená niekoľkými faktormi, ako je napríklad emocionálny stav spotrebiteľa, stav duševného zdravia alebo deprivácia spánku. [1], Okrem toho sa zdá, že molekulárne zloženie potravín a hustota energie sú dôležitými faktormi pri indukcii hédonickej hyperfágie. Je dobre zdokumentované, že „chutné jedlo“ môže vyvolať hyperfágiu u ľudí a zvierat [3], [4], Napríklad epizódy nadmerného príjmu potravy u ľudí často zahŕňajú potraviny bohaté na tuky alebo cukry alebo oboje [5].

Príjem potravy v stave hladu silne spúšťa komplexný systém odmeňovania v mozgu, vrátane jadra accumbens a ventrálnej pallidum vo ventrálnom striate, ventrálnej tegmentálnej oblasti v strednom mozgu, prefrontálnom kortexe, hipokampuse a amygdale. [6], Tieto aktivačné vzory sú s najväčšou pravdepodobnosťou spojené s uvoľňovaním dopamínu, napríklad v nucleus accumbens alebo dorzálnom striate [7], [8], [9], procesy, ktoré sú tiež aktivované v drogovej závislosti [10], Pri homeostatických stavoch však sýtosť signalizuje spúšťanie mozgových štruktúr, ako je napríklad kaudálny brainstem, hypotalamus, najmä oblúkové jadro, alebo nucleus tractus solitarius, ktoré obmedzujú príjem potravy, napríklad znížením jeho hodnoty odmeňovania. [6], [11], Bolo pozorované, že určité druhy potravín, ako je strava s vysokým obsahom tuku alebo jedla, indukujú zvýšený príjem potravy a / alebo energie, čo nakoniec vedie k obezite. Napríklad potkany kŕmené ad libitum, ktoré mali obmedzený prístup k diéte v kaviarni, vyvinuli počas obdobia prístupu prístup ku kŕmeniu. [10], Možno teda predpokladať, že niektoré zložky potravín môžu zrušiť reguláciu sýtosti, čo vedie k požitiu potravy nezávisle od hladu.

Je zaujímavé, že u myší sa počiatočné zvýšenie príjmu potravy a kalórií vyvolané tukom kompenzuje po dvoch týždňoch. [12], Preto sa navrhlo, že chronický príjem diéty s vysokým obsahom tukov znižuje odmeňovací účinok potravy, čo vedie k dezorganizácii spôsobu kŕmenia, čo nakoniec vedie k nadváhe. [13].

S cieľom vyrovnať sa so hedonickou hyperfágiou ako hlavným prispievateľom obezity v priemyselných spoločnostiach a jej dôsledkov na systém zdravotnej starostlivosti je dôležité pochopiť mozgové procesy, ktoré sú spúšťané určitými typmi potravín spojených s epizódami hédonického záchvatu. Aplikácia neinvazívnych zobrazovacích techník celého mozgu, ako je funkčné zobrazovanie magnetickou rezonanciou (MRI) na analýzu vplyvu príjmu potravy na mozgovú aktivitu, je obmedzená v jeho klasickom prístupe stimulovanom stimulom potrebnou synchronizáciou príjmu potravy a MRI. Na monitorovanie dlhodobých účinkov na mozgovú aktivitu sa použila MRI (MEMRI) zosilnená mangánom. Kontrastné činidlo mangán sa akumuluje v aktivovaných mozgových štruktúrach a odráža integrálnu mieru neuronálnej aktivity [14], [15], [16], MEMRI umožňuje odpojenie analýzy mozgovej aktivity od merania MRI. Na tento účel sa použije MnCl2 injekcie pred meraním MRI. Ióny mangánu (Mn2+) majú podobný iónový polomer a rovnaký náboj ako ióny vápnika (Ca2+). Preto Mn2+ sa prenáša cez napäťovo riadené vápnikové kanály do excitovateľných buniek. Na rozdiel od Ca2+Mn2+ sa akumuluje v bunkách úmerne k ich aktivite a môže sa následne zaznamenať pomocou MRI v dôsledku jeho paramagnetického charakteru. Aktivita mozgu spojená s udalosťami, ku ktorým došlo až niekoľko dní pred meraním MRI, môže byť zaznamenaná. Hlavnou výhodou tejto techniky je preto možnosť rozložiť stimul (kŕmenie) a meranie MRI. Okrem toho Mn2+ môžu byť premiestnené axonálnym transportom do iných oblastí mozgu. Hlavnou nevýhodou Mn2+je však jeho cytotoxicita, ktorá môže významne ovplyvniť prirodzené správanie a obmedzuje aplikáciu v štúdiách správania. Ukázalo sa, že subkutánna injekcia MnCl2 v koncentráciách dostatočných na MRI analýzu viedlo k trvalému poklesu motorického výkonu a príjmu potravy, ako aj k zníženiu hmotnosti [17], Nedávno však boli do štúdií MEMRI zavedené osmotické pumpy. MnCl2 sa podáva osmotickými pumpami, ktoré pomaly a nepretržite uvoľňujú roztok počas časového obdobia až siedmich dní, pričom sa vyhnú nepriaznivým účinkom na motorickú aktivitu, ale poskytujú dostatočnú akumuláciu mangánu na analýzu MRI [17].

Táto štúdia testovala využiteľnosť MEMRI analýzy s podporou osmotickej pumpy na skenovanie celej mozgovej aktivity spojenej s príjmom potravy. Metóda sa použila na rozštiepenie špecifických vzorcov aktivácie mozgu príjmu zemiakových lupienkov u potkanov kŕmených ad libitum.

Materiály a metódy

1. Vyhlásenie o etike

Táto štúdia bola vykonaná v prísnom súlade s odporúčaniami Príručky pre starostlivosť a používanie laboratórnych zvierat National Institutes of Health. Protokol bol schválený Výborom pre etiku pokusov na zvieratách Univerzity Erlangen-Norimberg (Regierung Mittelfranken, číslo povolenia: 54-2532.1-28 / 12). Všetky pokusy s chirurgickým zákrokom a MRI boli uskutočňované za anestézie izofluranom a všetko úsilie bolo vynaložené na minimalizáciu utrpenia.

2. Experimentálny návrh a analýza správania

Samce potkanov kmeňa Wistar (počiatočná hmotnosť 257 ± 21 g, udržiavané v cykle 12 / 12 h tmavé / svetlé, zakúpené od Charles River, Sulzfeld, Nemecko) boli náhodne rozdelené do dvoch skupín (štyri klietky na skupinu, štyri zvieratá na klietku). Každá skupina dostala jednu z rôznych potravín dodatočne k ich štandardným krmivám (Altromin 1326, Altromin, Lage, Nemecko). Občerstvená potravinová skupina (n = 16, počiatočná telesná hmotnosť 258 ± 28 g) dostala zemiakové lupienky (komerčné neochutené solené zemiakové lupienky bez pridaných chuťových zlúčenín alebo zvýrazňovač chuti, najmä žiadny glutamát sodný, rozdrvený kuchynským robotom) a štandardnú skupinu krmiva (počiatočná telesná hmotnosť 256 ± 21 g) dostala práškový štandardný roztok (Altromin 1321, n = 16). Štandardné krmivo pre pelety boli ponúkané ad libitum počas celého priebehu štúdie, testovaná potrava (drvené zemiakové lupienky alebo práškové štandardné krmivo) bola ponúkaná ad libitum počas tréningovej fázy a mangánová fáza dodatočne k štandardným krmivovým pelety (pozri Obrázok 1 pre experimentálny dizajn). Na účely výcviku boli testované potraviny predložené v dvoch dávkovačoch potravín obsahujúcich identické testovacie potraviny na pravej a ľavej strane klietky počas obdobia siedmich dní (fáza prípravy), po ktorej nasledovalo sedem prechodných dní (prechodná fáza) bez testovaných potravín. Následne sa osmotické čerpadlá naplnili chloridom mangánu (MnCl2podrobnosti pozri nižšie). Počas obdobia odkvapkávania (sedem dní štandardná skupina: 163 ± 5 h, svalová potravinová skupina 166 ± 4 h) a akumulácia MnCl2 v mozgu potkana (mangánová fáza) mali zvieratá ad libitum prístup k testovaným potravinám známym z tréningovej fázy. Pretože štandardné pelety a voda z vodovodu boli dostupné vo všetkých fázach štúdie ad libitum, zvieratá neboli počas štúdie nalačno. Aktívne mozgové štruktúry boli skenované pomocou MEMRI po tomto čase MnCl2 správa. Počas rôznych fáz sa množstvo požitého jedla meralo diferenciálnym vážením dávkovačov potravín dvakrát denne. Príjem energie sa určil vynásobením kalorických hodnôt testovaných potravín požitými množstvami. Príjem potravy pozitívne koreloval s počiatočnou telesnou hmotnosťou potkanov. Korelácia však bola podobná pre oba typy testovaných potravín a distribúcia počiatočnej telesnej hmotnosti sa medzi oboma skupinami významne nelíšila.

thumbnail
Na stiahnutie:

Obrázok 1. Študovať dizajn.

Prehľad návrhu štúdie na monitorovanie vplyvu zloženia potravín na modely aktivity celej mozgovej činnosti pomocou zobrazenia magnetickou rezonanciou so zvýšenou mangánom.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g001

Okrem toho bola lokomotorická aktivita spojená s testovanými potravinami kvantifikovaná vyhodnotením obrázkov zaznamenaných webovými kamerami nad klietkami (jeden obrázok za desať sekúnd) prostredníctvom definovaných „počtov“. Jeden „počet“ bol definovaný ako „jedna krysa vykazuje lokomotorickú aktivitu v blízkosti dávkovačov potravín na jednom obrázku“. Študentský t-test sa použil na vyhodnotenie významných rozdielov v lokomotorickej aktivite potkanov v rôznych skupinách počas 24 h za deň s hodinovými zásobníkmi počas siedmich dní ako priemer štyroch klietok (16 zvierat) v skupine.

3. Príprava a implantácia osmotických čerpadiel

Na aplikáciu kontrastnej látky sa použili miniosmotické pumpy (Alzet®, model 2001, Durect Corporation, Cupertino, CA, USA) (200 ul roztoku 1 M MnCl).2pre molekulárnu biológiu, BioReagent, Sigma Aldrich, Schnelldorf, Nemecko) podľa [17], Na použitie v MRI bol moderátor prúdenia z nerezovej ocele nahradený mikrotechnickou trubicou PEEK ™ (Scientific Commodities, Lake Havasu City, AZ, USA). Naplnené osmotické pumpy boli inkubované v izotonickom fyziologickom roztoku pre 12 h pred implantáciou. Počas sedemdňovej kvapkovej injekcie MnCl2 sa uvoľnila s prietokovou rýchlosťou 1 ul-1.

Popoludní prvého dňa mangánovej fázy (pozri Obrázok 1) boli implantované osmotické pumpy. Na tento účel sa zvieratá anestetizovali na maximálny čas 15 minút izofluránom (spočiatku 5% a 1.5% udržiavanie, Baxter Deutschland, Unterschleißheim, Nemecko) v lekárskom vzduchu a naplnené pumpy sa implantovali do dorzálneho subkutánneho tkaniva. Potom bol malý rez uzavretý tkanivovým lepidlom (Histoacryl®, B. Braun Petzold, Melsungen, Nemecko).

4. Meranie MRI

Po siedmich dňoch mangánovej fázy sa zaznamenali MRI. Zvieratá sa anestetizovali izofluránom (pôvodne 5% v lekárskom vzduchu) 163 ± 5 h (štandardná skupina krmiva) a 166 ± 4 h (svalová potravinová skupina) po implantácii osmotických púmp. Anestézia trvala maximálne 50 minút pre každé zviera. Po indukcii anestézie sa zvieratá umiestnili na kolísku vnútri magnetického rezonančného tomografu (Bruker BioSpec 47 / 40, 200 mT / m, quadrature povrchová mozgová cievka). Telesná teplota zvierat sa udržiavala konštantná na 37 ° C teplou vodou cirkulujúcou v kolíske. Fixácia hlavy potkana a kontinuálna anestézia izofluranom bola zaistená „maskou nosa-úst“ priamo pod povrchovou cievkou. Vitálne funkcie zvierat sa monitorovali počas merania pomocou dýchacieho senzora upevneného pod hrudníkom potkana. Na udržanie konštantnej rýchlosti dýchania okolo 60 min-1Koncentrácia izofluranu bola upravená v rozsahu medzi 1% a 2%.

Meranie sa uskutočňovalo s použitím modifikovanej riadenej rovnovážnej Fourierovej transformačnej sekvencie (MDEFT): čas opakovania 4 s, echo čas 5.2 ms, čas inverzie 1000 ms, so štyrmi segmentmi a akvizičnou maticou 256 × 128 × 32, rekonštrukčná matica po nule plnenie 256 × 256 × 64 s rozlíšením 109 × 109 × 440 µm, zorné pole 27.90 × 27.90 × 28.16 mm a dva priemery, ktorých výsledkom je čas merania 17 min dvakrát opakovaný.

5. Spracovanie dát

5.1 Registrácia a predspracovanie obrazu.

Na preskúmanie rozdielov v anatómii / funkcii mozgu museli byť všetky súbory údajov prenesené do spoločného systému súradníc. Cieľom bolo zladiť anatómiu bez odstránenia relevantných rozdielov. Toto sa dosiahlo použitím neparametrickej, rigidnej registračnej schémy, ktorá vypočítala deformačné pole pre templátový objem T, čo indikuje translačný vektor pre každý voxel takým spôsobom, že podobnosť deformovaného objemu templátu s referenčným objemom R bol maximálny.

Metóda registrácie optimalizovala energetickú funkciu pozostávajúcu z dátového výrazu, ktorý meria podobnosť dvoch súborov dát pod prúdovou transformáciou (tu vzájomná informácia) a regularizačný termín obmedzujúci povolenú deformáciu. V našom prípade bola hladkosť deformácie zabezpečená regularizáciou zakrivenia deformačného poľa, ako bolo zavedené [18], Registrácia bola vykonaná pomocou vlastnej implementácie použitých rigidných registračných komponentov [19].

Po prvé, všetky súbory údajov patriace do jednej skupiny neboli rigidne zaregistrované na náhodne zvolenom referenčnom objeme tejto skupiny a vypočítal sa priemerný objem skupiny a objem rozptylu. Potom boli všetky priemerné objemy v skupinách následne nepružne zaregistrované do jedného z objemov a príslušné deformačné pole bolo aplikované na objemový rozptyl skupiny. Nakoniec sa vypočítal celkový priemerný objem a objem rozptylu. Na základe morfometrickej analýzy (VBM) založenej na voxeli (VTM) bolo možné významne určiť (t-štatistiky) rôzne aktivované oblasti mozgu medzi oboma skupinami potravín. Použitím štatistík voxelwise na registrovaných množstvách údajov sa tiež umožnilo zrušenie základných kontrastov tkanív v obrazoch, ktoré boli rovnaké v oboch skupinách.

5.2 Spracovanie šedej hodnoty pre analýzu špecifickú pre štruktúru.

Analýza sivej hodnoty na základe týchto predregistrovaných súborov údajov bola vykonaná v MagnAN (BioCom GbR, Uttenreuth, Nemecko). Povrchová registrácia upravila každý súbor údajov MEMRI sivej hodnoty na digitálny atlas mozgu potkana odvodený z [20], Ďalej, aby sa kompenzovali menšie rozdiely v individuálnom tvare, boli sklíčka atlasu jemne upravené rezom pre každý súbor údajov vedený obrysmi mozgu a ventrikulárneho systému. Digitálny atlas pozostával z 166 vopred vybraných odlišných mozgových štruktúr. Ventrálna tegmentálna oblasť (VTA) je jednou z najmenších hodnotených štruktúr, ale má veľký vplyv na získané výsledky. Má objem 0.7914 mm3 na hemisféru, tj voxely 152. V každej priestorovej dimenzii bola VTA vzorkovaná s viac ako 4 voxels. Preto by sa dalo vyhnúť čiastočným objemovým efektom, ktoré by v našej analýze mohli spôsobiť veľké problémy. Priemerné hodnoty sivých z týchto oblastí boli stanovené na jednotlivých súboroch údajov. Pre normalizáciu sivej hodnoty každého jednotlivca sa z-skóre vypočítalo vydelením rozdielu medzi sivou hodnotou každej štruktúry mozgu a strednou hodnotou šedej všetkých štruktúr atlasu štandardnou odchýlkou ​​hodnôt šedej všetkých štruktúr atlasu. Študentský t-test sa použil na vyhodnotenie významných rozdielov mozgových štruktúr medzi dvoma rôznymi skupinami. Kombinovaný prístup analýzy umožnil získať významné rozdielne oblasti (VBM), ako aj aktivitu smerom nahor a nadol v rámci zodpovedajúcich oblastí atlasov (na základe oblasti).

Výsledky a diskusia

1. Vplyv občerstvenia (zemiakové lupienky) Diéta na príjem kalórií a pohybová aktivita

Táto štúdia skúmala špecifické vzorce aktivity mozgu súvisiace s príjmom jedla (zemiakové lupienky) v porovnaní so štandardným krmivom. Aktivita mozgu súvisiaca s príjmom konkrétnej testovanej potravy bola zaznamenaná pomocou MEMRI, čo umožnilo integráciu mozgovej aktivity počas siedmich dní príjmu potravy. (Obrázok 1).

Okrem toho bol zaznamenávaný príjem potravy a pohybová aktivita závislá od testovanej potraviny. Počas tréningovej fázy vykazovali potkany kŕmené štandardným krmivom kontinuálne nižšiu aktivitu ako potkany kŕmené zemiakovými lupienkami, najmä v období tmy cyklu 12 / 12 h. Príjem zemiakových lupienkov vyvolal vyššiu aktivitu s významnými rozdielmi v 10 z 24 časových bodov v tréningovej fáze (Obrázok 2A).

thumbnail
Na stiahnutie:

Obrázok 2. Lokomotorická aktivita súvisiaca s kŕmením počas prístupu k jedlu (zemiakové lupienky) alebo štandardnému krmivu.

Lokomotorická aktivita potkanov v súvislosti s kŕmením počas prístupu k jedlu (zemiakové lupienky) alebo štandardnému krmivu v tréningovej fáze (A) a mangánovej fáze počas MnCl2 žiadosť (B). Údaje sú uvedené ako priemer 16 zvierat za 7 dní na skupinu. *** p <0.001, ** p <0.01, p * <0.05.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g002

2. Aplikácia MEMRI s podporou osmotickej pumpy na analýzu vzorcov aktivity celej mozgovej aktivity spojenej s diétou

Na analýzu aktívnych mozgových vzorcov sa použila MEMRI s osmotickou pumpou. Zatiaľ čo jedna dávka MnCl2 viedlo k maximálnej akumulácii 24 h po injekcii, akumulácia mangánu v mozgu cez osmotické pumpy dosiahla po troch dňoch plató [17], Získaná kumulatívna koncentrácia Mn2+ bol dostatočný na funkčné mapovanie, čo viedlo k podobnému pomeru signálu k šumu, aký sa dosiahol injekciou MnCl v jednej dávke2, ale motorická aktivita nebola za týchto podmienok ovplyvnená [17], Rozdiely vo všeobecnosti Mn2+ distribúcie v dôsledku rozdielnej permeability mozgových štruktúr na Mn2+ by mali byť rovnaké v oboch skupinách. Rozdiely Z-skóre medzi skupinami sa použili na vyhodnotenie testovanej mozgovej aktivity súvisiacej s potravinami namiesto absolútnych hodnôt z-skóre. V dôsledku toho mozgové oblasti, ktoré boli aktívne počas sedemdňovej periódy mangánovej fázy, mohli byť zaznamenané jediným meraním MRI (Obrázok 1), V našom prípade osmotická pumpa asistovaná MEMRI poskytla komplexný pohľad na celkovú mozgovú aktivitu vyvolanú testovanými potravinami.

Táto štúdia zaznamenala o niečo zníženú celkovú motorickú aktivitu počas mangánovej fázy v porovnaní s tréningovou fázou (Obrázok 2B), Môže to byť spôsobené implantáciou a súvisiacim stresom, cytotoxicitou mangánu alebo návykovými účinkami testovanej potraviny. Potkany kŕmené zemiakovými lupienkami však vykazovali zreteľne vyššiu aktivitu v porovnaní s kontrolou s významne zvýšenou aktivitou v štyroch časových bodoch. Toto správanie bolo podobné tréningovej fáze. V opačnom prípade sa množstvo požitej potravy počas mangánovej fázy významne nezmenilo v porovnaní s tréningovou fázou, čo sa týka cyklu 12 h aj cyklu 12 h dark. Mierne zvýšený príjem jedla počas cyklu 12 h dark v porovnaní so štandardným krmivom počas tréningu a mangánovej fázy bol zistený (Obrázok 3A), To viedlo k vyššiemu príjmu energie cez zemiakové lupienky v porovnaní so štandardným krmivom. Rozdiel nebol signifikantný počas svetelnej periódy 12 h, ale značne významný počas periódy 12 h temna počas tréningovej fázy a mangánovej fázy (Obrázok 3B), Preto sa dospelo k záveru, že MnCl2 podávanie osmotickými pumpami je vhodná metóda na mapovanie vzorcov aktivity v mozgu, ktorá je špecifická pre rôzne požívané potraviny.

thumbnail
Na stiahnutie:

Obrázok 3. Príjem potravy a energie prostredníctvom občerstvenia (zemiakové lupienky) a štandardného krmiva.

Príjem potravy (A) a energie (B) cez občerstvenie (SF, zemiakové lupienky) a štandardné krmivo (STD) u potkanov kŕmených ad libitum v tréningovej fáze (TP) pred a v mangánovej fáze (MnP) počas MnCl2 infiltrácia čerpadla po dobu 7 dní. Príjem potravy za hodinu sa stanovil diferenciálnym vážením, energetický príjem vynásobením množstva prijatej potravy energetickým obsahom zvlášť počas 12 h cyklu svetla a 12 h tmy. Je uvedený priemer ± SD 16 zvierat v každej skupine. *** p <0.001, ** p <0.01, p * <0.05, ns nie je významné.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g003

Po normalizácii z-skóre sa obrazové údaje analyzovali na jednej strane pomocou prístupu VBM, ktorý vyústil - čisto na základe údajov - do výrazne odlišne aktivovaných oblastí mozgu (Obrázok 4), Na druhej strane, dodatočná regionálna analýza využívajúca digitálny atlas umožnila stanoviť up- a downregulácie každej označenej atlasovej štruktúry.

thumbnail
Na stiahnutie:

Obrázok 4. Významne rozdielna akumulácia mangánu v mozgu v porovnaní so štandardným krmivom pre jedlá alebo občerstvenie (zemiakové lupienky).

V (A) je prekrytie rezu rekonštruovaného súboru priemerných modifikovaných riadených rovnovážnych Fourierových transformácií (MDEFT) so zodpovedajúcim rezom atlasu (Bregma -5.28 mm) z atlasu Paxinos označené s jedným z najmenších analyzovaných oblastí (VTA) označených žlto. Časti (B), (C) a (D) vykazujú významne odlišnú akumuláciu mangánu v mozgu potkanov kŕmených ad libitum s dodatočným prístupom k štandardnému krmivu (STD) alebo jedlu (SF, zemiakové lupienky) zaznamenanému MEMRI. Oblasti mozgu s výrazne vyššou aktivitou v dôsledku príjmu občerstvenia v porovnaní s príjmom štandardného krmiva sú vyznačené v červených, mozgových oblastiach, ktoré vykazovali výrazne vyššiu aktivitu po príjme štandardného krmiva v porovnaní s príjmom jedla s občerstvením sú označené modrou farbou. , Údaje boli spracované voxelwise štatistickou analýzou. Výsledky sú zobrazené v axiálnom (B), horizontálnom (C) a sagitálnom (D) pohľade.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g004

Signifikantne odlišné z-skóre sa zistilo v oblastiach mozgu 80, keď sa porovnávali štandardné krmivá pre jedlá a svačiny (zemiakové lupienky). (Tabuľky 1, 2, 3, 4), Vo všeobecnosti obidve stratégie analýzy údajov viedli k porovnateľným výsledkom. Diferenciálna MEMRI aktivácia najrelevantnejších mozgových štruktúr po príjme zemiakových lupienkov v porovnaní so štandardnými krmivami je zobrazená pre vybrané mozgové štruktúry (Obrázok 5).

thumbnail
Na stiahnutie:

Obrázok 5. Rozdiely aktivácie súvisiace s jedlom (zemiakové lupienky) vs. štandardné krmivo v reprezentatívnych mozgových štruktúrach.

Štatistiky rozdielov v aktivácii spôsobených príjmom občerstvenia (zemiakové lupienky) vs. štandardná výživa v reprezentatívnych štruktúrach mozgu pre motorický okruh (caudate putamen: CPu), limbický systém (cingulate cortex: CgCx), systém odmien (oblasť škrupiny) jadra accumbens: AcbSh, oblasť jadra jadra accumbens: AcbC) a rytmus spánok / bdenie (tegmentové jadrá: Teg) zobrazené v ľavom stĺpci na základe referenčného atlasu. Stredný stĺpec ukazuje významné rozdiely vo VBM analýze prekrývajúcej zodpovedajúce štandardné T2 vážené anatómie MRI a atlasové štítky. Pravý stĺpec zobrazuje frakčnú zmenu občerstvenia na štandardnú potravu v (hodnoty MEMRI šedej) *** p <0.001, ** p <0.01.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g005

thumbnail
Na stiahnutie:

Tabuľka 1. Akumulácia mangánu v mozgových štruktúrach súvisiacich s príjmom potravy.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t001

thumbnail
Na stiahnutie:

Tabuľka 2. Mangánová akumulácia v mozgových štruktúrach súvisí s odmenou a závislosťou.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t002

thumbnail
Na stiahnutie:

Tabuľka 3. Akumulácia mangánu v mozgových štruktúrach súvisiacich so spánkom.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t003

thumbnail
Na stiahnutie:

Tabuľka 4. Mangánová akumulácia v mozgových štruktúrach súvisiacich s pohybovou aktivitou.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t004

Dosiahnutá konečná kvalita registrácie je zobrazená v Obrázok 4A a Obrázok 5.

3. Vplyv občerstvenia (zemiakové lupienky) na príjem a odbočku

V tejto štúdii viedlo požitie zemiakových lupienkov k rôznym zmenám aktivity špecifických pre štruktúru, ktoré sú zhrnuté v tabuľke Tabuľky 1, 2, 3, 4, Významne zvýšená aktivita bola zistená pre jadro a obal jadra accumbens (pravá a ľavá strana (R + L)), ventrálna globus pallidus (R + L) a dorsomediálny hypotalamus (R) a predné paraventrikulárne talamické jadro. Súčasne boli u potkanov deaktivované oblúkové jadro (L) a nukleus tractus solitarius (R), ktoré požívali zemiakové lupienky v porovnaní so zvieratami kŕmenými štandardným krmivom. Centrálne mechanizmy regulujúce príjem potravy a chuť do jedla boli nedávno zhrnuté Harroldom a kol. a Kenny [4], [21]: homeostatická regulácia príjmu potravy je vyvolaná hlavne signálmi odrážajúcimi energetický deficit [21], Príjem potravy z hedonického jedla sa naopak zdá byť poháňaný aktiváciou odmeňovacích mechanizmov, ktoré nadmerne kompenzujú homeostatickú downreguláciu príjmu potravy. [21].

Coreus tractus solitarius je zodpovedný za spracovanie periférnych signálov, ktoré odrážajú pokračujúci príjem potravy, ako sú napríklad gastrická distenzia alebo hladiny glukózy v portálnej žile, čo má za následok deaktiváciu oblastí mozgu, ako je napríklad nucleus accumbens, čo nakoniec vedie k zníženiu príjmu energie. [4], [22], Inaktivácia nukleus tractus solitarius pomocou „chutného jedla“ môže byť sprostredkovaná zníženou citlivosťou tejto oblasti mozgu na črevné hormóny súvisiace so sýtosťou. [4], Podobne ako u nucleus tractus solitarius, aj oblúkové hypotalamické jadro je aktivované periférnymi signálmi odrážajúcimi nutričný stav. Je spojený s inými oblasťami mozgu, ako je paraventrálne jadro a dorsomediálne jadro hypotalamu, ktoré kontrolujú príjem potravy. [21], [23], [24], Možno teda predpokladať, že zmeny aktivity jadra tractus solitarius, oblúkového jadra, dorsomediálneho hypotalamu a paraventrického talamického jadra predného, ​​ktoré boli pozorované v tejto štúdii, odrážajú deaktiváciu okruhov centrálnej sýtosti, čo nakoniec vedie k príjem kalórií prevyšujúci energetickú potrebu.

Okrem toho bola pozorovaná silná aktivácia nucleus accumbens v súvislosti s príjmom zemiakových lupienkov. Jadro accumbens je kľúčovou štruktúrou systému odmeňovania, ktorý sa aktivuje napríklad odmeňovaním liekov [9], V kontexte príjmu potravy má aktivácia nucleus accumbens za následok odmeňujúci signál, ktorý indukuje príjem hédonického jedla. Okrem toho sa významne zvýšila aktivácia po konzumácii zemiakových lupienkov v oblastiach, ktoré boli predtým pripisované všeobecným systémom odmeňovania alebo závislosti, a to prelimbickému kortexu (R + L). [25], [26]dorzálne subikulum (R + L) [27], jadrá lôžka stria terminalis (L) [28], mediodorsálny talamus (R + L) [26], [29], cingulačný kortex (R + L) [26], caudate / putamen (ventrálna striatum) (R + L) [26] a ostrovčeková kôra (R + L) [30], Mediodorsálny talamus a insulárny kortex boli tiež spojené s čuchom alebo integráciou čuchového s inými senzorickými vstupmi. [31], Caudate a insula sú tiež spojené s túžbou po drogách a potravinách [32], Ďalšie mozgové štruktúry, ktoré boli spojené s odmenou a závislosťou, vykazovali významne nižšiu aktivitu po príjme občerstvenia v porovnaní so štandardným krmivom: raphe [33]interpedunkulárne jadro [34], ventrálna tegmentálna oblasť (R + L) [35], [36]a ventrálne subikulum (R + L) [37].

Tieto výsledky ukazujú, že spotreba zemiakových lupienkov súvisí s aktiváciou hedonických odmeňovacích okruhov a paralelne s inaktiváciou okruhov domácej sýtosti. Obidva okruhy sú tiež prepojené hlavne paraventrikulárnym jadrom talamu, ktorý pôsobí ako rozhranie medzi energetickou bilanciou a odmenou [38], Pozorovaný vzor aktivácie môže teda viesť k vyššiemu príjmu energie, keď je k dispozícii občerstvenie, ako sú zemiakové lupienky.

Teraz sú potrebné ďalšie štúdie, aby sa odhalili molekulárne zložky zemiakových lupienkov, úloha hustoty energie, ako aj periférne a centrálne mechanizmy, ktoré vedú k disregulácii homeostatickej regulácie príjmu energie.

4. Vplyv občerstvenia (zemiakové lupienky) na iné mozgové štruktúry súvisiace s príjmom potravín

Okrem toho, po konzumácii občerstvenia (zemiakové lupienky) sa pozorovala silnejšia aktivácia týchto mozgových štruktúr, ktoré boli predtým spojené s príjmom potravy, správaním sa v jedle a kontrolou potravy, ako je napríklad infralimbický kortex (R + L). [36], [39]laterálny hypotalamus (R) [36]a septum (R + L) [40].

Mozgové štruktúry raphe jadra a laterálne parabrachiálne jadro (R), ktoré boli tiež spojené s príjmom potravy, vykazovali významne zníženú aktivitu po konzumácii zemiakových lupienkov v porovnaní so štandardným krmivom. [41], Bočné parabrachiálne jadro je spojené s kalorickou reguláciou, tráviacou odmenou, kognitívnym spracovaním v krmive. [42], ale aj s príjmom sodíka a vody [43], Znížená aktivita tejto štruktúry môže byť teda spojená s vyšším obsahom solí zemiakových lupienkov v porovnaní so štandardným krmivom. Výsledky ukazujú, že v dôsledku svojho molekulárneho zloženia, ktoré vedie napríklad k vyššej hustote energie, môžu zemiakové lupienky aktivovať mozgové štruktúry spojené s odmenou a kontrolou príjmu potravy odlišne od štandardného krmiva. Tento efekt môže nakoniec modulovať kvalitu a množstvo potravy alebo skôr energetický príjem.

5. Vplyv občerstvenia (zemiakové lupienky) na mozgové štruktúry súvisiace s pohybovou aktivitou a spánkom

Okrem toho šesť mozgových štruktúr spojených s pohybom a aktivitou vykazovalo významne vyššiu Mn2+ akumulácia, keď potkany mali prístup k zemiakovým lupienkom v porovnaní so štandardným krmivom: primárna motorická kôra (R + L), sekundárna motorická kôra (R + L), ako aj kaudát putamen (R + L) [44], Významne zvýšená aktivita motorických oblastí u zvierat kŕmených zemiakovými lupienkami je v dobrej zhode so štúdiami správania, ktoré vykazujú vyššiu lokomotorickú aktivitu v tejto skupine. (Obrázok 2A a B), Zvýšenie lokomotorickej aktivity bolo spojené skôr s príjmom potravy. Ukázalo sa napríklad, že ghrelín indukuje príjem odmeňovania potravy, ako aj lokomotorickú aktivitu u hlodavcov, čo pravdepodobne súvisí so stimuláciou správania pri hľadaní potravy. [45], [46].

Nakoniec požitie zemiakových lupienkov súviselo s výraznou deaktiváciou mozgových štruktúr súvisiacich so spánkom, konkrétne s laterálnym retikulárnym jadrom (R). [47], parvikulárne retikulárne jadro (R + L) [47], laterálne paragigantocelulárne jadro (R + L) [48], gigantocelulárne jadro (R + L) [49], [50], pontínové retikulárne jadro orálne (R + L) [51] a tegmentálne jadrá (R + L) [52], Vplyv zloženia potravín na spanie nie je úplne pochopený. Ukázalo sa, že dlhodobý (šesťtýždňový) príjem stravy s vysokým obsahom tukov viedol k zvýšeniu frekvencie a trvania epizód spánku. Tento efekt však súvisel skôr s rozvojom obezity ako so samotným energetickým príjmom [53], Na druhej strane niekoľko štúdií odhalilo, že dlhodobá aplikácia diéty s vysokým obsahom tukov indukuje zvýšený príjem potravy počas obdobia denného odpočinku u myší. [12], [54], Zvýšený denný príjem potravy s najväčšou pravdepodobnosťou súvisí so zmenami správania pri spánku a následne s moduláciou aktivity mozgu a štruktúry súvisiacej so spánkom. Pri krátkodobých podmienkach kŕmenia, ktoré sa tu aplikujú, však potrava na občerstvenie nevyvolala ani výrazné zvýšenie telesnej hmotnosti, ani posun cirkadiánneho spôsobu kŕmenia. Preto sa domnievame, že deaktivácia mozgových štruktúr súvisiacich so spánkom je spojená so zvýšením lokomotorickej a potravinovej aktivity, ktorá môže potlačiť spánok.

Závery

Súhrnne možno povedať, že MEMRI a následná analýza aktivovaných mozgových štruktúr pomocou VBM, ako aj prístupu založeného na záujmových oblastiach ukázali podobnú špecifickú aktiváciu resp. deaktivácia mnohých mozgových štruktúr závislých od požitého jedla. Príjem občerstvenia (zemiakové lupienky) v porovnaní so štandardnou potravou potkanov kŕmených ad libitum vyvolal významné rozdiely v aktivačných vzorcoch v mozgových štruktúrach, ktoré boli spojené skôr s príjmom potravy, odmenou / závislosťou, ako aj aktivitou a pohybom. Zvýšenie štruktúr mozgovej lokomotorickej aktivity bolo v súlade so správaním zvierat: profily aktivity počas niekoľkých dní ukázali, že vyššia úroveň lokomotorickej aktivity zvierat bola spojená s príjmom zemiakových lupienkov. Znížená aktivita bola zaznamenaná v mozgových štruktúrach, ktoré sú dôležité pre reguláciu rytmu spánku-bdenia, najmä REM-spánku.

Pozorované zmeny vzorcov mozgovej aktivity v súvislosti s príjmom potravy sú pravdepodobne spôsobené molekulárnym zložením snackového jedla, čo vedie napríklad k vyššej hustote energie. Okrem toho, zásobovanie kalórií v jedle môže vyvolať moduláciu vzorcov mozgovej aktivity. V súčasnosti sú potrebné ďalšie štúdie, aby sa odhalili spúšťače pozorovaných zmien buď zavedením občerstvovacej skupiny s kontrolným príjmom kalórií alebo testovaním účinkov definovaných zložiek snackov na vzorce aktivity mozgu.

Príspevky od autorov

Koncipované a navrhnuté experimenty: TH MP AH. Experimenty boli uskutočnené: TH AH. Analyzované údaje: TH SK SG AH. Prispôsobené reagencie / materiály / nástroje analýzy: AH MP. Napísal príspevok: TH SK SG MP AH.

Referencie

  1. Sharma AM, Padwal R (2010) Obezita je znakom - prejedanie sa je príznakom: etiologický rámec pre hodnotenie a zvládanie obezity. Obes Rev 11: 362–370. doi: 10.1111 / j.1467-789X.2009.00689.x. Nájdi tento článok online
  2. Zheng H, Berthoud HR (2007) Jedlo pre potešenie alebo kalórie. Curr Opin Pharmacol 7: 607 – 612. doi: 10.1016 / j.coph.2007.10.011. Nájdi tento článok online
  3. McCrory MA, Fuss PJ, Saltzman E, Roberts SB (2000) Diétne determinanty príjmu energie a regulácie hmotnosti u zdravých dospelých jedincov. J Nutr 130: 276S – 279S. Nájdi tento článok online
  4. Kenny PJ (2011) Bežné bunkové a molekulárne mechanizmy obezity a drogovej závislosti. Nat Rev Neurosci 12: 638 – 651. doi: 10.1038 / nrn3105. Nájdi tento článok online
  5. Avena NM, Rada P, Hoebel BG (2009) Zosilňovanie cukru a tuku má výrazné rozdiely v návykovom správaní. J Nutr 139: 623 – 628. doi: 10.3945 / jn.108.097584. Nájdi tento článok online
  6. Lenard NR, Berthoud HR (2008) Centrálna a periférna regulácia príjmu potravy a fyzickej aktivity: cesty a gény. Obezita (Silver Spring) 16 Suppl. 3: S11 – 22. doi: 10.1038 / oby.2008.511. Nájdi tento článok online
  7. Wise RA (1996) Neurobiológia závislosti. Curr Opin Neurobiol 6: 243 – 251. doi: 10.1016/S0959-4388(96)80079-1. Nájdi tento článok online
  8. Malé DM, Jones-Gotman M, Dagher A (2003) Uvoľňovanie dopamínu vyvolané kŕmením v dorzálnom striatu koreluje s hodnotami príjemnosti jedla u zdravých dobrovoľníkov. Neuroimage 19: 1709 – 1715. doi: 10.1016/S1053-8119(03)00253-2. Nájdi tento článok online
  9. Hernandez L, Hoebel BG (1988) Potravinová odmena a kokaín zvyšujú extracelulárny dopamín v nucleus accumbens, merané mikrodialýzou. Život Sci 42: 1705 – 1712. doi: 10.1016/0024-3205(88)90036-7. Nájdi tento článok online
  10. Johnson PM, Kenny PJ (2010) Dopamínové receptory D2 v závislosti od závislosti a dyspulzívne stravovanie u obéznych potkanov. Nat Neurosci 13: 635 – 641. Nájdi tento článok online
  11. Morton GJ, Cummings DE, Baskin DG, Barsh GS, Schwartz MW (2006) Riadenie centrálneho nervového systému príjmu potravy a telesnej hmotnosti. Príroda 443: 289 – 295. doi: 10.1038 / nature05026. Nájdi tento článok online
  12. Stucchi P, Gil-Ortega M, Merino B, Guzman-Ruiz R, Cano V a kol. (2012) Cirkadiánny prívod metabolickej aktivity v tukovom tkanive a nie hyperfágia spúšťa nadváhu u myší: je tu úloha pentózo-fosfátovej cesty? Endokrinológia 153: 690 – 699. doi: 10.1210 / en.2011-1023. Nájdi tento článok online
  13. Morales L, Del Olmo N, Valladolid-Acebes I, Fole A, Cano V a kol. (2012) Posun vzoru cirkadiánneho kŕmenia diétou s vysokým obsahom tukov sa zhoduje s deficitom odmeny u obéznych myší. PLoS One 7: e36139. doi: 10.1371 / journal.pone.0036139. Nájdi tento článok online
  14. Koretsky AP, Silva AC (2004) Zobrazovanie magnetickou rezonanciou (MEMRI) so zosilneným mangánom. NMR Biomed 17: 527-531. doi: 10.1002 / nbm.940. Nájdi tento článok online
  15. Silva AC (2012) Použitie mangánovo vylepšenej MRI na pochopenie BOLD. Neuroimage 62: 1009 – 1013. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2012.01.008. Nájdi tento článok online
  16. Silva AC, Lee JH, Aoki I, Koretsky AP (2004) Zobrazovanie magnetickou rezonanciou s magnetickou rezonanciou (MEMRI): metodologické a praktické úvahy. NMR Biomed 17: 532-543. doi: 10.1002 / nbm.945. Nájdi tento článok online
  17. Eschenko O, Canals S, Simanova I, Beyerlein M., Murayama Y a kol. (2010) Mapovanie funkčnej mozgovej aktivity u voľne sa chovajúcich potkanov počas dobrovoľného chodu s použitím mangánmi zosilnenej MRI: implikácie pre dlhodobé štúdie. Neuroimage 49: 2544 – 2555. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2009.10.079. Nájdi tento článok online
  18. Fischer B, Modersitzki J (2003) Zakrivenie obrazu založené na zakrivení. J Matematické zobrazovanie Vis 18: 81 – 85. Nájdi tento článok online
  19. Daum V (2012) Modelovo obmedzená nelepivá registrácia v medicíne. Erlangen: Friedrich-Alexander-University.
  20. Paxinos G, Watson C (2007) Mozog potkana v stereotaxických súradniciach. San Diego, CA: Academic Press.
  21. Harrold JA, Dovey TM, Blundell JE, Halford JC (2012) CNS regulácia apetítu. Neurofarmakológia 63: 3 – 17. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2012.01.007. Nájdi tento článok online
  22. Appleyard SM, Bailey TW, Doyle MW, Jin YH, Smart JL, et al. (2005) Proopiomelanokortínové neuróny v nucleus tractus solitarius sú aktivované viscerálnymi aferentmi: regulácia cholecystokinínom a opioidmi. J Neurosci 25: 3578 – 3585. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.4177-04.2005. Nájdi tento článok online
  23. Bellinger LL, Bernardis LL (2002) Dorsomediálne jadro hypotalamu a jeho úloha pri ingestívnom správaní a regulácii telesnej hmotnosti: poučenia zo štúdií lézií. Physiol Behav 76: 431 – 442. Nájdi tento článok online
  24. Stratford TR, Wirtshafter D (2013) Injekcie muscimolu do paraventrikulárneho talamického jadra, ale nie mediodorsálneho talamického jadra, indukujú kŕmenie potkanov. Brain Res 1490: 128 – 133. doi: 10.1016 / j.brainres.2012.10.043. Nájdi tento článok online
  25. Tzschentke TM, Schmidt WJ (1999) Funkčná heterogenita mediálneho prefrontálneho kortexu potkana: účinky diskrétnych lézií špecifických pre subarea na preferenciu podmieneného miesta podmieneného liečivom a senzibilizáciu správania. Eur J Neurosci 11: 4099 – 4109. doi: 10.1046 / j.1460-9568.1999.00834.x. Nájdi tento článok online
  26. Haber SN, Knutson B (2010) Okruh odmeňovania: prepojenie anatómie primátov a zobrazovania človeka. Neuropsychofarmakológia 35: 4 – 26. doi: 10.1038 / npp.2009.129. Nájdi tento článok online
  27. Martin-Fardon R, Ciccocioppo R, Aujla H, Weiss F (2008) Dorzálne subikulum sprostredkováva získanie podmieneného obnovenia hľadania kokaínu. Neuropsychofarmakológia 33: 1827 – 1834. doi: 10.1038 / sj.npp.1301589. Nájdi tento článok online
  28. Epping-Jordan MP, Markou A, Koob GF (1998) Antagonista dopamínového D-1 receptora SCH 23390 vstrekol do jadra dorsolaterálneho lôžka terminálu stria, čím sa znížilo vystuženie kokaínu u potkanov. Brain Res 784: 105 – 115. doi: 10.1016/S0006-8993(97)01190-6. Nájdi tento článok online
  29. Kawagoe T, Tamura R, Uwano T, Asahi T, Nishijo H a kol. (2007) Neurálne korelácie asociácie stimul-odmena v mediodorsálnom talame potkana. Neuroreport 18: 683 – 688. doi: 10.1097/WNR.0b013e3280bef9a6. Nájdi tento článok online
  30. Naqvi NH, Bechara A (2009) Skrytý ostrov závislosti: ostrov. Trendy Neurosci 32: 56 – 67. doi: 10.1016 / j.tins.2008.09.009. Nájdi tento článok online
  31. Tham WW, Stevenson RJ, Miller LA (2009) Funkčná úloha stredného dorzálneho talamického jadra v olfakcii. Brain Res Rev 62: 109 – 126. doi: 10.1016 / j.brainresrev.2009.09.007. Nájdi tento článok online
  32. Pelchat ML, Johnson A, Chan R, Valdez J, Ragland JD (2004) Obrazy túžby: aktivácia potravy počas fMRI. Neuroimage 23: 1486 – 1493. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2004.08.023. Nájdi tento článok online
  33. Kranz GS, Kasper S, Lanzenberger R (2010) Odmena a serotonergický systém. Neuroscience 166: 1023 – 1035. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2010.01.036. Nájdi tento článok online
  34. Glick SD, Ramirez RL, Livi JM, Maisonneuve IM (2006) 18-Metoxykonararidín pôsobí v mediálnom habenula a / alebo interpedunkulárnom jadre, aby sa znížilo morfínové podávanie u potkanov. Eur J Pharmacol 537: 94 – 98. doi: 10.1016 / j.ejphar.2006.03.045. Nájdi tento článok online
  35. Nestler EJ (2005) Existuje spoločná molekulárna cesta pre závislosť? Nat Neurosci 8: 1445 – 1449. doi: 10.1038 / nn1578. Nájdi tento článok online
  36. Berthoud HR (2002) Viaceré nervové systémy regulujúce príjem potravy a telesnú hmotnosť. Neurosci Biobehav Rev 26: 393 – 428. doi: 10.1016/S0149-7634(02)00014-3. Nájdi tento článok online
  37. Slnko W, Rebec GV (2003) Inaktivácia lidokaínu ventrálneho subikula znižuje potláčanie kokaínu u potkanov. J Neurosci 23: 10258 – 10264. Nájdi tento článok online
  38. Kelley AE, Baldo BA, Pratt WE (2005) Navrhovaná hypotalamicko-talamicko-striatálna os pre integráciu energetickej rovnováhy, vzrušenia a potravinovej odmeny. J Comp Neurol 493: 72 – 85. doi: 10.1002 / cne.20769. Nájdi tento článok online
  39. Valdes JL, Maldonado P, Recabarren M, Fuentes R, Torrealba F (2006) Infralimbická kortikálna oblasť vyvoláva behaviorálne a vegetatívne vzrušenie počas chute u potkanov. Eur J Neurosci 23: 1352 – 1364. doi: 10.1111 / j.1460-9568.2006.04659.x. Nájdi tento článok online
  40. Scopinho AA, Resstel LB, Correa FM (2008) alfa (1) -Adrenoceptory v laterálnej septálnej oblasti modulujú správanie sa príjmu potravy u potkanov. Br J Pharmacol 155: 752 – 756. Nájdi tento článok online
  41. Mansur SS, Terenzi MG, Marino Neto J, Faria MS, Paschoalini MA (2011) Antagonista receptora alfa1 v strednom jadre raphe vyvolal hyperfágiu u potkanov, ktoré sa kŕmili voľne. Chuť k jedlu 57: 498 – 503. doi: 10.1016 / j.appet.2011.06.017. Nájdi tento článok online
  42. Denbleyker M, Nicklous DM, Wagner PJ, Ward HG, Simansky KJ (2009) Aktivácia mu-opioidných receptorov v laterálnom parabrachiálnom jadre zvyšuje expresiu c-Fos v oblastiach predného mozgu spojených s kalorickou reguláciou, odmenou a kogníciou. Neuroscience 162: 224 – 233. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2009.04.071. Nájdi tento článok online
  43. Roncari CF, David RB, de Paula PM, Colombari DS, de Luca LA a kol. (2011) Význam centrálnych AT receptorov pre príjem sodíka indukovaný GABAergnou aktiváciou laterálneho parabrachiálneho jadra. Neuroscience 196: 147 – 152. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2011.08.042. Nájdi tento článok online
  44. Santis S, Kastellakis A, Kotzamani D, Pitarokoili K, Kokona D a kol. (2009) Somatostatín zvyšuje lokomotorickú aktivitu potkanov aktiváciou receptorov sst (2) a sst (4) v striate a prostredníctvom glutamátergického postihnutia. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 379: 181 – 189. Nájdi tento článok online
  45. Jerlhag E (2008) Systémové podávanie ghrelínu indukuje preferenciu podmieneného miesta a stimuluje akumuláciu dopamínu. Addict Biol 13: 358 – 363. doi: 10.1111 / j.1369-1600.2008.00125.x. Nájdi tento článok online
  46. Egecioglu E, Jerlhag E, Salome N, Skibicka KP, Haage D a kol. (2010) Ghrelin zvyšuje príjem odmeňovaných potravín u hlodavcov. Addict Biol 15: 304 – 311. doi: 10.1111 / j.1369-1600.2010.00216.x. Nájdi tento článok online
  47. Trepel M (2003) Neuroanatomie. Struktur und Funktion Munich: Urban & Fischer Verlag.
  48. Sirieix C, Gervasoni D, Luppi PH, Leger L (2012) Úloha laterálneho paragigantocelulárneho jadra v sieti paradoxného (REM) spánku: elektrofyziologická a anatomická štúdia na potkanoch. PLoS One 7: e28724. doi: 10.1371 / journal.pone.0028724. Nájdi tento článok online
  49. Chase MH (2008) Potvrdenie konsenzu, že glycínergná postsynaptická inhibícia je zodpovedná za atóniu REM spánku. Režim spánku 31: 1487 – 1491. Nájdi tento článok online
  50. Verret L, Leger L, Fort P, Luppi PH (2005) Cholinergné a noncholinergné neuróny mozgového kmeňa exprimujúce Fos po paradoxnej (REM) deprivácii spánku a regenerácii. Eur J Neurosci 21: 2488 – 2504. doi: 10.1111 / j.1460-9568.2005.04060.x. Nájdi tento článok online
  51. Harris CD (2005) Neurofyziológia spánku a bdelosti. Respir Care Clin N Am 11: 567 – 586. Nájdi tento článok online
  52. Jones BE (1991) Paradoxný spánok a jeho chemické / štrukturálne substráty v mozgu. Neuroscience 40: 637 – 656. doi: 10.1016/0306-4522(91)90002-6. Nájdi tento článok online
  53. Jenkins JB, Omori T, Guan Z, Vgontzas AN, Bixler EO a kol. (2006) Spánok je zvýšený u myší s obezitou vyvolanou jedlom s vysokým obsahom tuku. Physiol Behav 87: 255 – 262. doi: 10.1016 / j.physbeh.2005.10.010. Nájdi tento článok online
  54. Kohsaka A, Laposky AD, Ramsey KM, Estrada C, Joshu C a kol. (2007) Diéta s vysokým obsahom tukov narúša behaviorálne a molekulárne cirkadiánne rytmy u myší. Cell Metab 6: 414 – 421. doi: 10.1016 / j.cmet.2007.09.006. Nájdi tento článok online