Visoko sladkorna dieta z visoko vsebnostjo maščob pri podganah podgane zmanjšuje socialni spomin in spreminja kemijske označevalce, značilne za atipično nevroplastičnost in parvalbumin interneuronsko izčrpanje v medialnem prefrontalnem korteksu.

Funkcija s hrano. 2019 Apr 17;10(4):1985-1998. doi: 10.1039/c8fo02118j.

Reichelt AC 1, Gibson GD , Abbott KN , Hare DJ .

Minimalizem

Plastičnost možganov je večplasten proces, ki je odvisen tako od nevronov kot od struktur zunajceličnega matriksa (ECM), vključno s perinevronskimi mrežami (PNN). V medialni prefrontalni skorji (mPFC) PNN primarno obkrožajo GABAergične interneurone, ki vsebujejo parvalbumin (PV) in vsebujejo GABAergične interneurone, in so ključnega pomena za regulacijo nevroplastičnosti. Diete z visoko vsebnostjo maščob in visoko vsebnostjo sladkorja (HFHS) so poleg razvoja debelosti povezane tudi s spremembami plastičnosti možganov in čustvenega vedenja pri ljudeh. Da bi preučili osnovno vpletenost PNN in kortikalne plastičnosti v mPFC pri primanjkljajih socialnega vedenja, ki jih povzroča prehrana (v tem primeru družbena prepoznavnost), smo mladostnike (postnatalni dnevi P28-P56) podgane izpostavili prehrani, dopolnjeni s HFHS. Pri P56 hranjenih živalih s HFHS in krmiljenih s starostjo prilagojenih krmnih mešanicah so bili evtanazirani in kolokalizacija PNN s PV nevroni v prelimbični (PrL) in infralimbični (IL) ter prednji cingulatni (ACC) podregiji PFC so bili pregledani z dvojna fluorescenčna imunohistokemija. Izražanje ΔFosB je bilo ocenjeno tudi kot merilo kronične aktivnosti in označevalca vedenjske odvisnosti. Uživanje diete HFHS je zmanjšalo število PV + nevronov in PNN v infralimbični (IL) regiji mPFC za -21.9% oziroma -16.5%. Medtem ko PV + nevroni in PNN niso bili bistveno zmanjšani v ACC ali PrL, je bil odstotek PV + in PNN koekspresirajočih nevronov povečan v vseh ocenjenih regijah mPFC pri podganah, hranjenih s HFHS (+ 33.7% do + 41.3%). To kaže, da je populacija PV nevronov tistih, ki so obkroženi s PNN-ji, kar lahko zagotavlja določeno zaščito pred mPFC-disregulacijo, ki jo povzroča HFHS. Ekspresija ΔFosB je pokazala 5-10-kratno povečanje (p <0.001) v vsaki regiji mPFC, kar podpira hipotezo, da prehrana HFHS povzroča disfunkcijo mPFC in posledične vedenjske primanjkljaje. Predstavljeni podatki kažejo potencialni nevrofiziološki mehanizem in odziv na specifične pomanjkljivosti socialnega prepoznavanja, ki jih povzroča prehrana, kot rezultat hiperkaloričnega vnosa v adolescenci.

PMID: 30900711

DOI: 10.1039 / c8fo02118j