Magnetna resonanca z izboljšano magnetno rezonanco za kartiranje vzorcev aktivnosti celih možganov, povezanih z uživanjem prigrizkov v podganjih podganjih libitumov (2013)

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

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

vir

Oddelek za kemijo in farmacijo, Hrana Oddelek za kemijo, Center Emil Fischer, Univerza v Erlangen-Nürnbergu, Erlangen, Nemčija.

Minimalizem

Ne-homeostatična hiperfagija, ki pomembno prispeva k hiperalimentaciji, povezani z debelostjo, je povezan z molekularno sestavo prehrane, ki vpliva na primer na vsebnost energije. Tako specifično hrana predmeti, kot so malica hrana lahko povzroči hrana vnos neodvisna od stanja sitosti. Kako razjasniti mehanizme, kako malica hrana lahko povzroči ne homeostatično hrana vnos, je bilo preizkušeno, če z manganom magnetni resonanca slikanje (MEMRI) je bil primeren za kartiranje o celoti možganov dejavnost povezane s standardom in malica hrana vnos v normalnih vedenjskih razmerah. Uporaba raztopine MnCl (2) z osmotskimi črpalkami je to zagotovila hrana vnos zdravljenje ni pomembno vplivalo na zdravljenje. Po normalizaciji z-ocene in podporni tridimenzionalni registraciji na podgana možganov atlas, bistveno različne vnaprej določene vrednosti sive 80 možganov strukture so bile zabeležene v ad libitum fed podgane Po vnos krompirjevega čipsa v primerjavi s standardnim črevesjem na ravni skupine. Deset od teh območij je bilo že prej povezanih hrana vnoszlasti na hiperfagijo (npr. dorsomedial hipotalamus ali sprednje paraventrikularno talamično jedro) ali na sistem sitosti (npr. ločno hipotalamično jedro ali solitarni trakt); Področja 27 so bila povezana z nagrajevanjem / zasvojenostjo, vključno z jedrom in lupino nukleus accumbens, ventralnim pallidumom in ventralnim striatumom (caudate in putamen). Enajst območij povezan spanje prikazano znatno zmanjšano Mn (2 +) - kopičenje in šest območij, povezanih z lokomotorjem dejavnost je pokazala znatno povečano Mn (2 +) - kopičenje po vnos krompirjevega čipsa. Slednje spremembe so bile povezan z opaženo bistveno večjo lokomotorjo dejavnost. MEMRI s pomočjo osmotske črpalke se je izkazal kot obetavna tehnika funkcionalnosti kartiranje of celoti možganov dejavnost vzorci povezan do prehranske vnos pod normalnim vedenjem.

Predstavitev

Hiperfagija, ki je povezana s hiperalimentacijo kalorij, v industrijskih družbah bistveno prispeva k razvoju zapletov debelosti in debelosti. [1]. Medtem ko homeostatično hiperfagijo povzroča motnja homeostatskega sistema, ki uravnava lakoto in sitost, je hedonska hiperfagija precej neodvisna od sitosti [1]. Mehanizmi, ki prevladajo nad fiziološko regulacijo lakote in vnosa hrane, pa niso povsem razjasnjeni. V določenih pogojih lahko vnos hrane aktivira sistem nagrajevanja možganov na način, ki preveč kompenzira homeostatski nadzor apetita [2]. Na nastalo hedonsko hiperfagijo vpliva več dejavnikov, kot so potrošnikovo čustveno stanje, duševno zdravje ali pomanjkanje spanja [1]. Poleg tega se zdi, da sta molekularna sestava hrane in energijska gostota pomembna dejavnika pri indukciji hedonske hiperfagije. Dobro je dokumentirano, da lahko "prijetna hrana" pri ljudeh in živalih povzroči hiperfagijo [3], [4]. Na primer, epizode prehranjevanja pri ljudeh pogosto vključujejo hrano, bogato z maščobami ali sladkorji, ali oboje [5].

Vnos hrane v stanju lakote močno sproži zapleten sistem nagrajevanja v možganih, ki vključuje nukleus accumbens in ventral pallidum v ventralnem striatumu, ventralno tegmentalno območje v srednjem možganu, predfrontalno skorjo, hipokampus in amigdalo [6]. Ti aktivacijski vzorci so najverjetneje povezani z sproščanjem dopamina, na primer v jezgri [7], [8], [9], procese, ki se aktivirajo tudi pri odvisnosti od drog [10]. V homeostatskih pogojih pa signali sitosti sprožijo možganske strukture, kot sta kaudalni možganski deblo, hipotalamus, zlasti ločno jedro ali nukleus traktus solitarius, ki omejujejo vnos hrane, na primer tako, da zmanjšajo svojo nagradno vrednost [6], [11]. Ugotovljeno je bilo, da nekatere vrste hrane, na primer prehrana z veliko maščob ali kafeterija, povzročajo povečan vnos hrane in / ali energije, kar na koncu privede do debelosti. Podgane, hranjene z ad libitumom, na primer, ki so imele omejen dostop do prehrane v kavarni, so v obdobju dostopa razvile vedenje, podobno hranjenju [10]. Tako je mogoče domnevati, da lahko nekatere sestavine hrane prekinejo ureditev sitosti, kar povzroči zaužitje hrane, neodvisno od lakote.

Zanimivo je, da se je pokazalo, da se pri miših prvotno povečanje vnosa hrane in kalorij, ki ga povzroči maščoba, kompenzira po obdobju dveh tednov [12]. Tako je bilo predlagano, da kronični vnos prehrane z veliko maščobami zmanjša koristni učinek hrane, kar vodi v neorganizacijo načina hranjenja, kar na koncu povzroči prekomerno težo [13].

Da bi se spopadli s hedonsko hiperfagijo kot glavnim dejavnikom debelosti v industrijskih družbah in njenimi posledicami za zdravstveni sistem, je pomembno razumeti možganske procese, ki jih sprožijo nekatere vrste hrane, povezane z epizodami prehranjevanja s hedonskim napitkom. Uporaba neinvazivnih tehnik slikanja celotnih možganov, kot je slikanje z magnetno resonanco (MRI) za analizo vpliva zaužite hrane na možgansko aktivnost, je v svojem klasičnem, spodbujevalnem pristopu omejena s potrebno sinhronizacijo vnosa hrane in MRI. Za spremljanje dolgoročnih učinkov na možgansko aktivnost so uporabili MRI (MEMRI), povečano z manganom. Mangan, ki vsebuje kontrastno sredstvo, se kopiči v aktiviranih možganskih strukturah in odseva integralno merilo nevronske aktivnosti [14], [15], [16]. MEMRI omogoča odklop analize možganske aktivnosti z meritve MRI. V ta namen MnCl2 se injicira pred meritvijo MRI. Manganovi ioni (Mn2+) imajo podoben ionski polmer in enak naboj kot kalcijevi ioni (Ca2+). Od tod Mn2+ se preko napetostno zaprtih kalcijevih kanalov prenaša v vznemirljive celice. V nasprotju s Ca2+pa Mn2+ se kopiči v celicah sorazmerno z njihovo aktivnostjo in jo lahko naknadno zabeleži z MRI zaradi svojega paramagnetnega značaja. Tako se lahko zabeležijo možganske aktivnosti, povezane z dogodki, ki so se zgodili do nekaj dni pred meritvijo MRI. Zato je glavna prednost te tehnike možnost odklop dražljaja (hranjenja) in meritev MRI. Poleg tega Mn2+ se lahko preselijo z aksonskim prevozom na druga področja možganov. Glavna pomanjkljivost Mn2+vendar je njegova citotoksičnost, ki lahko znatno vpliva na naravno vedenje in omeji uporabo v vedenjskih študijah. Pokazalo se je, da subkutana injekcija MnCl2 v koncentracijah, ki so dovolj za analizo MRI, je prišlo do vztrajnega zmanjšanja motoričnih zmogljivosti in vnosa hrane, pa tudi do izgube teže [17]. Pred kratkim pa so v študije MEMRI uvedli osmotske črpalke. MnCl2 dajemo z osmotskimi črpalkami, ki počasi in neprekinjeno sproščajo raztopino v časovnem obdobju do sedem dni, s čimer se izognejo škodljivim vplivom na motorično aktivnost, vendar zagotavljajo zadostno kopičenje mangana za analizo MRI [17].

Ta študija je preizkusila uporabnost MEMRI analize, ki jo podpira osmotska črpalka, za pregled celotne možganske aktivnosti, povezane s zaužitjem hrane. Metodo smo uporabili za razkritje specifičnih vzorcev aktivacije možganov vnosa krompirjevega čipa pri podganah, hranjenih z ad libitumom.

Materiali in metode

1. Izjava o etiki

Ta študija je bila izvedena v natančnem skladu s priporočili Vodnika za nego in uporabo laboratorijskih živali Nacionalnega inštituta za zdravje. Protokol je odobril Odbor za etiko na poskusih na živalih Univerze v Erlangen-Nürnbergu (Regierung Mittelfranken, Številka dovoljenja: 54-2532.1-28 / 12). Vsi eksperimenti z operacijo in MRI so bili izvedeni pod anestezijo izoflurane in prizadevali smo si za zmanjšanje trpljenja.

2. Eksperimentalno oblikovanje in vedenjska analiza

Moške podgane Wistar (začetna teža 257 ± 21 g, shranjene v ciklu 12 / 12 h temno / svetloba, kupljene iz reke Charles, Sulzfeld, Nemčija) so bile naključno razdeljene v dve skupini (štiri kletke v skupini, štiri živali na kletko). Vsaka skupina je prejela eno od različnih živil, ki so bila dodana standardnim kroglicam za predjed (Altromin 1326, Altromin, Lage, Nemčija). Skupina hrane za prigrizke (n = 16, začetna telesna teža 258 ± 28 g) je prejela krompirjev čips (komercialni nearomatizirani soljeni krompirjev čips brez dodanih okusnih spojin ali ojačevalca okusa, zlasti brez mononatrijevega glutamata, zdrobljenega s predelavo hrane) in standardna skupina za pripravo čajevcev (začetna telesna teža 256 ± 21 g) je prejel standardni prašek iz prahu (Altromin 1321, n = 16). V celotnem poteku študije so bili standardni lični peleti ponujeni ad libitum, preskusna hrana (zdrobljen krompirjev čips ali standardni prah za prah) je bila med treningom ponujena ad libitum, manganova faza pa dodatno k običajnim krogličnim kroglicam (glej Slika 1 za eksperimentalno zasnovo). Za trening so bila testna živila predstavljena v dveh razpršilnikih za živila, ki vsebujeta isto preskusno hrano na desni in levi strani kletke v obdobju sedmih dni (faza treninga), nato pa sedem vmesnih dni (vmesna faza) brez testne hrane. Nato so se osmotske črpalke napolnile z manganovim kloridom (MnCl2, za podrobnosti glejte spodaj) so bili vsadljeni. V obdobju kapljic kapljic (sedem dni, standardna skupina za predjed: 163 ± 5 h, skupina za prigrizek s hrano 166 ± 4 h) in kopičenje MnCl2 v možganih podgan (manganova faza) so živali imele ad libitum dostop do preskusne hrane, poznane iz faze treninga. Ker so bile v vseh fazah študije na voljo standardne kroglice z vodo, iz vode in vode iz vseh vrst, živali niso bile nikoli na tešče. Po tem obdobju MnCl so bile aktivne možganske strukture skenirane z MEMRI2 uprava. Med različnimi fazami smo količino zaužite hrane izmerili z diferenčnim tehtanjem razpršilnikov hrane dvakrat na dan. Vnos energije smo določili tako, da smo kalorične vrednosti preskusnih živil pomnožili z zaužitimi količinami. Vnos hrane je pozitivno koreliral z začetno telesno težo podgan. Vendar je bila korelacija pri obeh vrstah testne hrane podobna, porazdelitev začetne telesne teže pa se med obema skupinama ni bistveno razlikovala.

thumbnail

Slika 1. Študijsko oblikovanje.

Pregled zasnove študije za spremljanje vpliva sestave hrane na vzorce aktivnosti celotnih možganov s slikanjem magnetne resonance z manganom.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g001

Poleg tega je bila lokomotorna aktivnost, povezana s testnimi živili, količinsko določena z oceno slik, posnetih s spletnimi kamerami nad kletkami (ena slika na deset sekund), z določenimi „štetji“. Eno „štetje“ je bilo opredeljeno kot „ena podgana prikazuje lokomotorno aktivnost v bližini razpršilnikov hrane na eni sliki“. Študent t-test je bil uporabljen za oceno pomembnih razlik v lokomotorni aktivnosti podgan v različnih skupinah med 24 h na dan z enournimi zabojniki v sedmih dneh kot povprečno štiri kletke (živali 16) na skupino.

3. Priprava in implantacija osmotskih črpalk

Za nanos kontrastnega sredstva (2001 µL raztopine 200 M iz raztopine MnCl) smo uporabili mini-osmotske črpalke (Alzet®, model 1, Durect Corporation, Cupertino, CA, ZDA).2, za molekularno biologijo, BioReagent, Sigma Aldrich, Schnelldorf, Nemčija) v skladu z [17]. Za uporabo pri MRI je moderator pretoka nerjavečega jekla zamenjal PEEK ™ mikro medicinsko cev (Scientific Commodities, Lake Havasu City, AZ, ZDA). Napolnjene osmotske črpalke smo inkubirali v izotonični fiziološki raztopini 12 h pred implantacijo. V sedemdnevnem kapljicnem vbrizganju MnCl2 sprostili s pretokom 1 µL h-1.

Popoldne prvega dne manganove faze (gl Slika 1), vsadili so osmotske črpalke. V ta namen so živali anestezirale največji čas 15 minut z izofluranom (sprva 5% in 1.5% vzdrževanje, Baxter Deutschland, Unterschleißheim, Nemčija) v medicinskem zraku, napolnjene črpalke pa so bile implantirane v hrbtno podkožje. Nato smo majhen rez zaprli z lepilom za tkivo (Histoacryl®, B. Braun Petzold, Melsungen, Nemčija).

4. MRI meritev

Po sedmih dneh manganove faze so bile zabeležene MRI. Po vsaditvi osmotskih črpalk so živali anestezirale z izofluranom (sprva 5% v medicinskem zraku) 163 ± 5 h (standardna kravja skupina) in 166 ± 4 h (skupina s prigrizki). Anestezija je trajala največ 50 minut za vsako žival. Po indukciji anestezije so bile živali nameščene na zibelko znotraj magnetnoresonančnega tomografa (Bruker BioSpec 47 / 40, 200 mT / m, kvadratna površinska možganska tuljava). Telesna temperatura živali je bila stalna pri 37 ° C s toplo vodo, ki je krožila v zibelki. Fiksacija glave podgane in neprekinjena anestezija izoflurana je bila zagotovljena z "masko iz nosu in ust" neposredno pod površinsko tuljavo. Vitalne funkcije živali so bile med meritvijo spremljane preko dihalnega senzorja, pritrjenega pod prsmi podgane. Da bi ohranili konstantno hitrost dihanja približno 60 min-1koncentracija izoflurana je bila prilagojena v območju med 1% in 2%.

Meritev je bila izvedena s pomočjo spremenjenega zaporedja ravnotežne Fourierove transformacije (MDEFT) zaporedja: čas ponovitve 4 s, odmevni čas 5.2 ms, inverzijski čas 1000 ms, s štirimi segmenti in matrico pridobivanja 256 × 128 × 32, matrika obnove po ničli polnjenje 256 × 256 × 64 z ločljivostjo 109 × 109 × 440 µm, vidno polje 27.90 × 27.90 × 28.16 mm in dva povprečja, kar povzroči čas merjenja 17 min, ponovljen dvakrat.

5. Obdelava podatkov

Registracija in predobdelava slike 5.1.

Za raziskovanje razlik v anatomiji / funkciji možganov je bilo treba vse naloge podatkov prenesti v skupni koordinatni sistem. Cilj je bil uskladiti anatomijo, ne da bi odpravili ustrezne razlike. To je bilo doseženo s pomočjo neparametrične, netrdne sheme registracije, ki je izračunala deformacijsko polje za obseg predloge T, pri čemer je bil prikazan prevodni vektor za vsak voxel tako, da je podobnost volumna deformirane predloge na referenčni volumen R je bil maksimalen.

Način registracije je optimiziral energijsko funkcijo, sestavljeno iz podatkovnega izraza, ki meri podobnost dveh naborov podatkov v trenutni pretvorbi (tukaj medsebojne informacije) in termina regularizacije, ki omejuje dovoljeno deformacijo. V našem primeru smo gladkost deformacije zagotovili z regularizacijo ukrivljenosti deformacijskega polja, kot je bilo uvedeno v [18]. Registracija je bila izvedena s prilagojenim izvajanjem zaposlenih netrdnih komponent registracije [19].

Prvič, vsi nabori podatkov, ki pripadajo eni skupini, so bili netrdno registrirani na naključno izbrani referenčni volumen te skupine, izračunali pa smo povprečni volumen in variance. Potem so bili vsi povprečni volumni v skupini naknadno nestrogo registrirani v enega od volumnov in ustrezno deformacijsko polje je bilo uporabljeno za količinsko variacijsko količino. Na koncu sta bila izračunana skupni povprečni volumen in variance volumen. Z morfometrično analizo na osnovi voksela (VBM) je mogoče določiti znatno (t-statistiko) različna aktivirana območja možganov med obema skupinama hrane. Uporaba voxelwise statistike v registriranih naborih podatkov je omogočila tudi odpoved osnovnih kontrastov tkiva na slikah, ki so bili v obeh skupinah enaki.

5.2 Obdelava vrednosti sive za analizo, značilno za strukturo.

Analiza sive vrednosti na podlagi teh predregistriranih naborov podatkov je bila izvedena v MagnAN (BioCom GbR, Uttenreuth, Nemčija). Površinska registracija je vsak nabor podatkov MEMRI sive vrednosti prilagodila digitalnemu atlasu možganskih podgan, ki izhaja iz [20]. Nato, da bi nadomestili manjše razlike med oblikami, so atlasni diapozitivi fino prilagodili rezino po rezini za vsak nabor podatkov, ki so ga vodili obrisi možganov in ventrikularnega sistema. Digitalni atlas je bil sestavljen iz 166 predhodno izbranih možganskih struktur. Ventralno tegmentalno območje (VTA) je ena najmanjših ocenjenih struktur, vendar ima velik vpliv na dobljene rezultate. Ima prostornino 0.7914 mm3 na hemisfero, torej 152 voxel. V vsaki prostorski dimenziji je bil VTA vzorčen z več kot 4 vokseli. Zato bi se lahko izognili delnim količinskim učinkom, ki bi lahko povzročili velike zmede v naši analizi. Povprečne sive vrednosti teh regij so bile določene v posameznih zbirkah podatkov. Za normalizacijo sivih vrednosti vsakega posameznika so z-ocene izračunali tako, da smo razliko med sivo vrednostjo vsake posamezne možganske strukture in povprečno sivo vrednostjo vseh atlasovih struktur delili s standardnim odklonom vrednosti sive vseh struktur atlasa. Študent t-test je bil uporabljen za oceno pomembnih razlik možganskih struktur med obema različnima skupinama. Kombinirani pristop analize je omogočil pridobitev pomembnih različnih področij (VBM), pa tudi povečanje in zmanjšanje aktivnosti v ustreznih regijah atlasa (glede na regijo).

Rezultati in razprava

1. Vpliv prehrane s prigrizki (krompirjev čips) na vnos kalorij in lokomotorno aktivnost

Ta študija je preučevala posebne vzorce možganske aktivnosti, povezane z vnosom prigrizka (krompirjev čips) v primerjavi s standardnim črevesjem. Možgansko aktivnost, povezano z vnosom določenega preskusnega živila, je zabeležil MEMRI, ki je omogočil vključevanje možganske aktivnosti v obdobju sedmih dni vnosa hrane (Slika 1).

Poleg tega so zabeležili vnos hrane in lokomotorno aktivnost, odvisno od preskusne hrane. Med fazo treninga so podgane, hranjene s standardnim čow-jem, pokazale nenehno nižjo aktivnost kot podgane, ki so bile hranjene s krompirjevim čipsom, zlasti v temnem obdobju cikla 12 / 12 h temno / svetloba. Vnos krompirjevega čipa je povzročil večjo aktivnost s pomembnimi razlikami na 10 od 24 časovnih točk v fazi treninga (Slika 2A).

thumbnail

Slika 2. Lokomotorna dejavnost, povezana s hranjenjem, med dostopom do hrane za prigrizek (krompirjev čips) ali standardnega čokija.

S krmljenjem povezane lokomotorne aktivnosti podgan med dostopom do hrane za prigrizek (krompirjev čips) ali standardnega čokija v fazi treninga (A) in manganove faze med MnCl2 uporaba (B). Podatki so predstavljeni kot povprečje 16 živali nad 7 dni na skupino. *** p <0.001, ** p <0.01, p * <0.05.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g002

2. Uporaba MEMRI s pomočjo osmotske črpalke za analizo vzorcev celotne možganske aktivnosti, povezanih z dieto

Za analizo aktivnih možganskih vzorcev smo uporabili MEMRI s pomočjo osmotske črpalke. Ker je en odmerek MnCl2 privedlo do največjega kopičenja 24 h po injiciranju, kopičenje mangana v možganih z osmotskimi črpalkami je po treh dneh doseglo planoto [17]. Dobljena kumulativna koncentracija Mn2+ je zadostovalo za funkcionalno preslikavo, ki ima za posledico podobno razmerje med signalom in šumom, kot ga dobimo z enoodmerno injekcijo MnCl2, vendar motorična aktivnost v teh pogojih ni vplivala [17]. Razlike na splošno Mn2+ porazdelitev zaradi različne prepustnosti možganskih struktur na Mn2+ morata biti v obeh skupinah enaka. Razlike med Z-skupinami med skupinami so bile uporabljene za oceno preskusne možganske aktivnosti, povezane s hrano, namesto absolutnih vrednosti z-ocene. Posledično je možganska območja, ki so bila aktivna v sedemdnevnem obdobju manganove faze, zabeležila z eno samo meritvijo MRI (Slika 1). V našem primeru je MEMRI s pomočjo osmotske črpalke omogočil celovit pregled preskusa možganov, ki ga povzroča hrana.

Ta študija je zabeležila nekoliko zmanjšano skupno motorično aktivnost med manganovo fazo v primerjavi s fazo treninga (Slika 2B). To je lahko posledica vsaditve in s tem povezanega stresa, citotoksičnosti mangana ali pa zaradi vplivov na življenje v preskusni hrani. Kljub temu so podgane, hranjene s krompirjevim čipsom, pokazale očitno večjo aktivnost v primerjavi s kontrolo z znatno povečano aktivnostjo v štirih časovnih točkah. To vedenje je bilo podobno fazi treninga. V nasprotnem primeru količina zaužite hrane med manganovo fazo ni bila bistveno spremenjena v primerjavi s fazo treninga tako glede svetlobe 12 h kot tudi temnega cikla 12 h. Nekoliko povečan vnos prigrizka med temnim ciklom 12 h v primerjavi s standardnim čowom tako pri treningu kot pri manganovi fazi (Slika 3A). To je privedlo do večjega vnosa energije s krompirjevim čipsom v primerjavi s standardnim črevesjem. Razlika ni bila pomembna med svetlobnim obdobjem 12 h, vendar je bila zelo pomembna v temnem obdobju 12 h, tako med fazo treninga kot manganovo fazo (Slika 3B). Tako je bilo sklenjeno, da je MnCl2 dajanje z osmotskimi črpalkami je primerna metoda za preslikavo vzorcev aktivnosti v možganih, značilnih za različno zaužito hrano.

thumbnail

Slika 3. Vnos hrane in energije prek prigrizkov (krompirjev čips) in običajnega zalogaja.

Vnos hrane (A) in energije (B) prek prigrizkov (SF, krompirjev čips) in standardnega paprikaša (STD) pri podganah, hranjenih z ad libitumom, v fazi treninga (TP) pred in manganovo fazo (MnP) med MnCl2 infiltracija črpalke v obdobju 7 d. Vnos hrane na uro smo določili z diferencialnim tehtanjem, vnos energije pa tako, da smo količino zaužite hrane pomnožili z energijsko vsebnostjo ločeno med 12-urnim svetlobnim in 12-urnim temnim ciklom. Prikazana je srednja vrednost ± SD 16 živali v vsaki skupini. *** p <0.001, ** p <0.01, p * <0.05, ns ni pomembno.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g003

Po normalizaciji z-rezultatov so bili slikovni podatki po eni strani analizirani s pristopom VBM, ki je povzročil - povsem na podlagi podatkov - bistveno različno aktivirane možganske predele (Slika 4). Po drugi strani pa je dodatna analiza, ki temelji na regiji, z uporabo digitalnega atlasa, omogočala določitev navzgor in manjše regulacije vsake označene strukture atlasa.

thumbnail

Slika 4. Bistveno drugačno kopičenje mangana v možganih glede na standardno hrenovko ali prigrizek (krompirjev čips).

V (A) je prekrivanje rezine rekonstruiranega povprečnega nabora spremenjenega ravnovesja Fourierjeve transformacije (MDEFT) z ustreznim rezom atlasa (Bregma -5.28 mm) iz atlasa Paxinos prikazano z eno najmanjših analiziranih regij (VTA) v rumeni barvi. Deli (B), (C) in (D) prikazujejo bistveno drugačno kopičenje mangana v možganih podgan, ki so bile hranjene ad libitum, z dodatnim dostopom do standardne črede (STD) ali prigrizkov (SF, krompirjev čips), ki jih je zabeležil MEMRI. Območja možganov z bistveno večjo aktivnostjo zaradi vnosa prigrizkov v primerjavi z zaužitjem običajne kravje so označena z rdečo barvo, možganska območja, ki so po zaužitju običajne paprike v primerjavi z vnosom prigrizka, pokazala bistveno večjo aktivnost, so označena z modro . Podatki so bili obdelani s pomočjo voxelwise statistične analize. Rezultati so prikazani v aksialnem (B), vodoravnem (C) in sagitalnem (D) pogledu.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g004

Pri primerjanju standardne hrane za prigrizke in prigrizke (krompirjev čips) so na možganskih območjih 80 odkrili znatno različne z-rezultate. (Tabele 1, 2, 3, 4). Obe različni strategiji analize podatkov sta na splošno privedli do primerljivih rezultatov. Za izbrane možganske strukture je prikazana diferencialna MEMRI aktivacija najpomembnejših možganskih struktur po zaužitju krompirjevega čipsa v primerjavi s standardnim kravjem (Slika 5).

thumbnail

Slika 5. Razlike v aktivaciji, povezane s prigrizki (krompirjev čips) v primerjavi s standardno prigrizkom v reprezentativnih možganskih strukturah.

Statistika aktivacijskih razlik zaradi vnosa prigrizkov (krompirjev čips) v primerjavi s standardnim čajem v reprezentativnih možganskih strukturah za motorično vezje (caudate putamen: CPu), limbični sistem (cingulatna skorja: CgCx), sistem nagrajevanja (lupina jedra accumbens: AcbSh, jedro območja nucleus accumbens: AcbC) in ritem spanja / budnosti (tegmentalna jedra: Teg), prikazana v levem stolpcu na podlagi referenčnega atlasa Srednji stolpec prikazuje pomembne razlike v analizi VBM, prekrito z ustreznimi standardnimi T2 ponderiranimi MRI anatomijo in nalepkami atlasa. V desnem stolpcu je prikazana delna sprememba prigrizkov v standardno chow v (vrednosti sive MEMRI) *** p <0.001, ** p <0.01.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g005

thumbnail

Tabela 1. Kopičenje mangana v možganskih strukturah, povezano z vnosom hrane.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t001

thumbnail

Tabela 2. Kopičenje mangana v možganskih strukturah, povezano z nagrajevanjem in odvisnostjo.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t002

thumbnail

Tabela 3. Kopičenje mangana v možganskih strukturah, povezanih s spanjem.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t003

thumbnail

Tabela 4. Kopičenje mangana v možganskih strukturah, povezano z lokomotorno aktivnostjo.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t004

Dosežena končna kakovost registracije je prikazana v Slika 4A in Slika 5.

3. Vpliv vnosa prigrizkov (krompirjev čips) na nagradne in zadovoljne kroge

V tej študiji je zaužitje krompirjevih sekancev privedlo do številnih različnih strukturnih sprememb aktivnosti, ki so povzete v Tabele 1, 2, 3, 4. Znatno povečana aktivnost je bila ugotovljena za jedro in lupino nukleus accumbens (desna in leva stran (R + L)), ventral globus pallidus (R + L) in dorzomedialni hipotalamus (R) in sprednje paraventrikularno talamično jedro. Hkrati sta bili podgane, ki so zaužile krompirjev čips v primerjavi z živalmi, ki so jih hranili s standardno črevo, deaktivirali arkuatno jedro (L) in nucleus pathus solitarius (R). Harrold et al. So nedavno povzeli osrednje mehanizme za uravnavanje vnosa hrane in apetita. in Kenny [4], [21]: homeostatsko regulacijo vnosa hrane v glavnem sprožijo signali, ki odražajo energetski primanjkljaj [21]. V nasprotju s tem se zdi, da hedonski vnos hrane poganja aktiviranje mehanizmov nagrajevanja, ki nadomeščajo homeostatsko zmanjšanje regulacije vnosa hrane. [21].

Jedro traktusov solitarius je odgovoren za obdelavo perifernih signalov, ki odražajo trajni vnos hrane, kot sta napihnjenost želodca ali raven glukoze v portalni veni, kar ima za posledico deaktivacijo možganskih področij, kot je jedro jedra, kar sčasoma vodi v znižanje vnosa energije [4], [22]. Neaktivacija jedra traktusa solitarius s "okusno hrano" lahko povzroči zmanjšana občutljivost tega možganskega območja na črevesne hormone, povezane s sitostjo [4]. Podobno kot nucleus traktus solitarius se tudi ločeno jedro hipotalamike aktivira s perifernimi signali, ki odražajo prehransko stanje. Povezana je z drugimi možganskimi regijami, kot sta paraventralno jedro in dorsomedialno hipotalamično jedro, ki obvladujeta vnos hrane [21], [23], [24]. Tako lahko domnevamo, da spremembe aktivnosti nukleus traktaus solitarius, arkuatno jedro, dorsomedialni hipotalamus in paraventrično talamično jedro spredaj, ki so jih opazili v tej raziskavi, odražajo deaktivacijo osrednjih tokokrogov sitosti, kar na koncu povzroči vnos kalorij, ki presega potrebe po energiji.

Poleg tega so opazili močno aktivacijo jedrnih jeder, povezanih z vnosom krompirjevega čipa. Jedro akumens je ključna struktura sistema nagrajevanja, ki se aktivira, na primer, z nagrajevanjem drog [9]. V okviru zaužite hrane aktiviranje jedra privede do ugodnega signala, ki sproži hedonski vnos hrane. Poleg tega so zaznali znatno povečano aktiviranje ob porabi krompirjevih čipsov na območjih, ki so bila prej pripisana splošnim sistemom nagrajevanja ali zasvojenosti, in sicer prelimbična skorja (R + L) [25], [26], hrbtni subiculum (R + L) [27], posteljna jedra stria terminalis (L) [28], mediodoralni talamus (R + L) [26], [29], možganska skorja (R + L) [26], kaudati / kapniki (ventral striatum) (R + L) [26] in izolska skorja (R + L) [30]. Mediodoralni talamus in otoška skorja sta bila povezana tudi z olfakcijo ali integracijo vonjave z drugimi senzoričnimi vhodi [31]. Caudate in insula sta povezana tudi s hrepenenjem po drogah in hrano [32]. Nadaljnje možganske strukture, ki so bile povezane z nagrajevanjem in odvisnostjo, so pokazale bistveno nižjo aktivnost po zaužitju prigrizka v primerjavi s standardnim chow-om: raphe [33], interpedunkularno jedro [34], ventralno tegmentalno območje (R + L) [35], [36]in ventralni subkulum (R + L) [37].

Ti rezultati kažejo, da je poraba krompirjevih čipov povezana z aktiviranjem hedonskih nagradnih krogov in vzporedno z deaktiviranjem homeostatskih vezij sitosti. Oba vezja sta tudi povezana, predvsem s paraventrikularnim jedrom talamusa, ki deluje kot vmesnik med energijskim ravnovesjem in nagrado [38]. Tako lahko opaženi vzorec aktivacije povzroči večji vnos energije, ko je na voljo hrana za prigrizek, na primer krompirjev čips.

Zdaj so potrebne nadaljnje študije, ki bodo razkrile molekularne sestavine krompirjevih sekancev, vlogo energijske gostote ter periferne in centralne mehanizme, ki vodijo k neregulaciji homeostatskega nadzora porabe energije.

4. Vpliv vnosa prigrizka (krompirjev čips) na druge možganske strukture, povezane z vnosom hrane

Poleg tega so po zaužitju prigrizkov (krompirjev čips) opazili močnejšo aktivacijo tistih možganskih struktur, ki so bile prej povezane z vnosom hrane, vedenjem apetita in nadzorom hrane, kot je na primer infralimbična skorja (R + L) [36], [39], stranski hipotalamus (R) [36]in septum (R + L) [40].

Možganske strukture raphe jedra in lateralno parabrahialno jedro (R), ki so bile prav tako povezane z vnosom hrane, so pokazale znatno zmanjšano aktivnost po zaužitju krompirjevih čipsa v primerjavi s standardnim črevesjem [41]. Bočno jedro parabrahialnega jedra je povezano s uravnavanjem kalorij, nagrajevanjem z zaužitjem, kognitivno obdelavo pri hranjenju [42], pa tudi z vnosom natrija in vode [43]. Tako je lahko zmanjšana aktivnost te strukture povezana z višjo vsebnostjo soli v krompirjevem čipsu v primerjavi s standardnim črevesjem. Rezultati kažejo, da krompirjev čips zaradi svoje molekulske sestave, ki na primer povzroči večjo energijsko gostoto, lahko aktivira možganske strukture, povezane z nagrajevanjem in nadzorom vnosa hrane, drugače kot standardni črevesje. Ta učinek lahko sčasoma prilagodi kakovost in količino hrane ali bolj vnos energije.

5. Vpliv vnosa prigrizkov (krompirjev čips) na možganske strukture, povezane z gibalno aktivnostjo in spanjem

Poleg tega je šest možganskih struktur, povezanih z gibanjem in aktivnostjo, pokazalo bistveno večji Mn2+ kopičenje, ko so podgane imele dostop do krompirjevih čipsov v primerjavi s standardno kravjo čokolado: primarna motorična skorja (R + L), sekundarna motorična skorja (R + L) kot tudi kaudata krat (R + L) [44]. Bistveno povišana aktivnost motornih površin pri živalih, hranjenih s krompirjevim čipsom, se dobro ujema s študijami vedenja, ki kažejo večjo lokomotorno aktivnost v tej skupini (Slika 2A in B). Povečanje lokomotorne aktivnosti je bilo že prej povezano z vnosom hrane. Tako se je pokazalo, da je na primer grelin pri glodalcih povzročil vnos nagrajujoče hrane in lokomotorno aktivnost, kar je verjetno povezano s spodbujanjem vedenja, ki išče hrano [45], [46].

Končno je bilo zaužitje krompirjevih čipov povezano s pomembno deaktivacijo možganskih struktur, povezanih s spanjem, in sicer s stranskim retikularnim jedrom (R) [47], parvicelikularno retikularno jedro (R + L) [47], stransko paragigantocelično jedro (R + L) [48], gigantocelično jedro (R + L) [49], [50], pontinsko retikularno jedro oralno (R + L) [51] in tegmentalna jedra (R + L) [52]. Vpliv sestave hrane na vedenje spanja ni popolnoma razumljen. Dokazano je, da je dolgotrajen (šest tednov) vnos diete z veliko maščob privedel do povečanja pogostosti in trajanja epizod spanja. Ta učinek pa je bil bolj povezan z razvijanjem debelosti kot s samim vnosom energije [53]. Po drugi strani je več raziskav razkrilo, da dolgotrajna uporaba diete z veliko maščob povzroči povečan vnos hrane med dnevnim mirovanjem pri miših [12], [54]. Povečanje dnevnega vnosa hrane je najverjetneje povezano s spremembami spalnega vedenja in posledično z modulacijo aktivnosti možganske strukture, povezane s spanjem. Vendar v času kratkotrajnih pogojev hranjenja prigrizena hrana ni povzročila bistvenega povečanja telesne teže niti premika cirkadianskega načina hranjenja. Zato ugibamo, da je deaktivacija možganskih struktur, povezanih s spanjem, povezana s povečanjem lokomotorne in iskalne hrane, kar lahko zavira spanec.

Sklepi

Če povzamemo, MEMRI in kasnejša analiza aktiviranih možganskih struktur s strani VBM in pristop, ki temelji na regiji, sta pokazala podobno specifično aktivacijo. deaktivacija številnih možganskih struktur, odvisnih od zaužite hrane. Vnos hrane za prigrizek (krompirjev čips) v primerjavi s standardnimi prigrizki pri podganah, hranjenih z ad libitumom, je povzročil pomembne razlike v aktivacijskih vzorcih v možganskih strukturah, ki so bile prej povezane z vnosom hrane, nagrajevanjem / odvisnostjo, pa tudi z dejavnostjo in gibanjem. Povečanje struktur cerebralne lokomotorne aktivnosti je potekalo v skladu z vedenjem živali: profili aktivnosti v več dneh so pokazali, da je višja raven lokomotorne aktivnosti živali povezana z vnosom krompirjevega čipsa. Zmanjšana aktivnost je bila zaznana v možganskih strukturah, ki so pomembne za uravnavanje ritma spanja-budnosti, zlasti REM-spanja.

Opažene spremembe vzorcev možganske aktivnosti, povezane z vnosom hrane, so verjetno posledica molekulske sestave hrane iz prigrizkov, kar ima na primer večjo energijsko gostoto. Poleg tega lahko oskrba s kalorijami iz prigrizka sproži modulacijo vzorcev možganske aktivnosti. Zdaj so potrebne nadaljnje študije, ki bodo razkrile sprožilce opazovanih sprememb bodisi z uvedbo skupine prigrizkov z nadzorovanim vnosom kalorij bodisi s testiranjem učinkov določenih sestavin hrane za prigrizek na vzorce možganske aktivnosti.

Prispevki avtorjev

Zasnovali in zasnovali poskuse: TH MP AH. Izvedli poskuse: TH AH. Analizirali podatke: TH SK SG AH. Prispevani reagenti / materiali / orodja za analizo: AH MP. Napisal je papir: TH SK SG MP AH.

Reference

  1. Sharma AM, Padwal R (2010) Debelost je znak - prekomerno prehranjevanje je simptom: etiološki okvir za oceno in obvladovanje debelosti. Obes Rev 11: 362–370. doi: 10.1111 / j.1467-789X.2009.00689.x. Poišči ta članek na spletu
  2. Zheng H, Berthoud HR (2007) Jesti za užitek ali kalorije. Curr Mnenje Pharmacol 7: 607 – 612. doi: 10.1016 / j.coph.2007.10.011. Poišči ta članek na spletu
  3. McCrory MA, Fuss PJ, Saltzman E, Roberts SB (2000) Prehranske določitve vnosa energije in uravnavanje teže pri zdravih odraslih. J Nutr 130: 276S – 279S. Poišči ta članek na spletu
  4. Kenny PJ (2011) Skupni celični in molekularni mehanizmi pri debelosti in odvisnosti od drog. Nat Rev Neurosci 12: 638 – 651. doi: 10.1038 / nrn3105. Poišči ta članek na spletu
  5. Avena NM, Rada P, Hoebel BG (2009) Sladkor in maščobe so občutne razlike v vedenju, podobnem zasvojenosti. J Nutr 139: 623 – 628. doi: 10.3945 / jn.108.097584. Poišči ta članek na spletu
  6. Lenard NR, Berthoud HR (2008) Centralna in periferna regulacija vnosa hrane in telesne aktivnosti: poti in geni. Debelost (srebrna pomlad) 16 Suppl. 3: S11 – 22. doi: 10.1038 / oby.2008.511. Poišči ta članek na spletu
  7. Wise RA (1996) Nevrobiologija odvisnosti. Curr Mnenje Neurobiol 6: 243 – 251. doi: 10.1016/S0959-4388(96)80079-1. Poišči ta članek na spletu
  8. Majhna DM, Jones-Gotman M, Dagher A (2003) S sproščanjem dopamina, ki ga povzroča hranjenje v hrbtnem striatumu, je v korelaciji z oceno prijetnosti obrokov pri zdravih človeških prostovoljcih. Neuroimage 19: 1709 – 1715. doi: 10.1016/S1053-8119(03)00253-2. Poišči ta članek na spletu
  9. Hernandez L, Hoebel BG (1988) Nagrada za hrano in kokain povečujeta zunajcelični dopamin v nukleusu, kar merimo z mikrodializo. Life Sci 42: 1705 – 1712. doi: 10.1016/0024-3205(88)90036-7. Poišči ta članek na spletu
  10. Johnson PM, Kenny PJ (2010) Dopaminski D2 receptorji v odvisnosti od nagradne disfunkcije in kompulzivno prehranjevanje pri debelih podganah. Nat Neurosci 13: 635 – 641. Poišči ta članek na spletu
  11. Morton GJ, Cummings DE, Baskin DG, Barsh GS, Schwartz MW (2006) Nadzor centralnega živčnega sistema nad vnosom hrane in telesne teže. Narava 443: 289 – 295. doi: 10.1038 / nature05026. Poišči ta članek na spletu
  12. Stucchi P, Gil-Ortega M, Merino B, Guzman-Ruiz R, Cano V in sod. (2012) Cirkadijski nagon presnovne aktivnosti v maščobnem tkivu in ne hiperfagija sproži prekomerno telesno težo pri miših: ali obstaja vloga pentozno-fosfatne poti? Endokrinologija 153: 690 – 699. doi: 10.1210 / en.2011-1023. Poišči ta članek na spletu
  13. Morales L, Del Olmo N, Valladolid-Acebes I, Fole A, Cano V in sod. (2012) Sprememba cirkadianskega načina prehranjevanja z dietami z veliko maščobami sovpada s primanjkljajem nagrade pri debelih miših. PLOS One 7: e36139. doi: 10.1371 / journal.pone.0036139. Poišči ta članek na spletu
  14. Koretsky AP, Silva AC (2004) Magnetnoresonančna slika (MEMRI) z izboljšanim manganom. NMR Biomed 17: 527 – 531. doi: 10.1002 / nbm.940. Poišči ta članek na spletu
  15. Silva AC (2012) Uporaba MRI z manganom za razumevanje BOLD. Neuroimage 62: 1009 – 1013. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2012.01.008. Poišči ta članek na spletu
  16. Silva AC, Lee JH, Aoki I, Koretsky AP (2004) Magnetnoresonančna slika (MEMRI): metodološki in praktični vidiki. NMR Biomed 17: 532 – 543. doi: 10.1002 / nbm.945. Poišči ta članek na spletu
  17. Eschenko O, Canals S, Simanova I, Beyerlein M, Murayama Y in sod. (2010) Kartiranje funkcionalne možganske aktivnosti pri prosto obnašanju podgan med prostovoljnim tekom z uporabo MRI, ki je povečan z manganom: implikacija za vzdolžne študije. Neuroimage 49: 2544 – 2555. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2009.10.079. Poišči ta članek na spletu
  18. Fischer B, Modersitzki J (2003) Registracija slik na podlagi ukrivljenosti. J Math Imaging Vis 18: 81 – 85. Poišči ta članek na spletu
  19. Daum V (2012) Nevzdržna registracija v medicini z omejenim modelom. Erlangen: Univerza Friedrich-Alexander.
  20. Paxinos G, Watson C (2007) Možgani podgane v stereotaksičnih koordinatah. San Diego, Kalifornija: Academic Press.
  21. Harrold JA, Dovey TM, Blundell JE, Halford JC (2012) Uravnavanje apetita CNS. Nevrofarmakologija 63: 3 – 17. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2012.01.007. Poišči ta članek na spletu
  22. Appleyard SM, Bailey TW, Doyle MW, Jin YH, Smart JL idr. (2005) Proopiomelanokortinski nevroni v jedru traktusov solitarius se aktivirajo z visceralnimi aferanti: regulacija s holecistokininom in opioidi. J Nevrosci 25: 3578 – 3585. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.4177-04.2005. Poišči ta članek na spletu
  23. Bellinger LL, Bernardis LL (2002) Dorsomedialno hipotalamično jedro in njegova vloga pri zaužitnem vedenju in uravnavanju telesne teže: nauki, pridobljeni iz študij lezij. Physiol Behav 76: 431 – 442. Poišči ta članek na spletu
  24. Stratford TR, Wirtshafter D (2013) Vbrizgavanje muscimola v paraventrikularno talamsko jedro, vendar ne v mediodorzalna talamična jedra, sproži hranjenje pri podganah. Brain Res 1490: 128 – 133. doi: 10.1016 / j.brainres.2012.10.043. Poišči ta članek na spletu
  25. Tzschentke TM, Schmidt WJ (1999) Funkcionalna heterogenost medialnega predfrontalnega korteksa podgane: učinki diskretnih podražij specifičnih lezij na drog, ki jih povzročajo droge, in pogojena preferenčna preobčutljivost. Eur J Nevrosci 11: 4099 – 4109. doi: 10.1046 / j.1460-9568.1999.00834.x. Poišči ta članek na spletu
  26. Haber SN, Knutson B (2010) Nagrajevalni sklop: povezuje anatomijo primatov in slikanje ljudi. Neuropsychopharmacology 35: 4 – 26. doi: 10.1038 / npp.2009.129. Poišči ta članek na spletu
  27. Martin-Fardon R, Ciccocioppo R, Aujla H, Weiss F (2008) Spordukularni subkulum posreduje pri pridobivanju pogojene ponovne uvedbe kokaina. Neuropsychopharmacology 33: 1827 – 1834. doi: 10.1038 / sj.npp.1301589. Poišči ta članek na spletu
  28. Epping-Jordan MP, Markou A, Koob GF (1998) Dopaminski antagonist D-1 receptorja SCH 23390 vbrizgal v dorsolateralno jedro ležišča stria terminalis, zmanjšal je kokain v podganah. Brain Res 784: 105 – 115. doi: 10.1016/S0006-8993(97)01190-6. Poišči ta članek na spletu
  29. Kawagoe T, Tamura R, Uwano T, Asahi T, Nishijo H in sod. (2007) Nevronski korelati povezave med dražljaji in mediodorsalnim talamusom podgan. Neuroreport 18: 683 – 688. doi: 10.1097/WNR.0b013e3280bef9a6. Poišči ta članek na spletu
  30. Naqvi NH, Bechara A (2009) Skriti otok zasvojenosti: insula. Trendi Neurosci 32: 56 – 67. doi: 10.1016 / j.tins.2008.09.009. Poišči ta članek na spletu
  31. Tham WW, Stevenson RJ, Miller LA (2009) Funkcionalna vloga srednjega dorzalnega talamičnega jedra v vonju. Brain Res Rev 62: 109 – 126. doi: 10.1016 / j.brainresrev.2009.09.007. Poišči ta članek na spletu
  32. Pelchat ML, Johnson A, Chan R, Valdez J, Ragland JD (2004) Slike želje: aktivacija hranjenja hrane med fMRI. Neuroimage 23: 1486 – 1493. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2004.08.023. Poišči ta članek na spletu
  33. Kranz GS, Kasper S, Lanzenberger R (2010) Nagrada in serotonergični sistem. Nevroznanost 166: 1023 – 1035. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2010.01.036. Poišči ta članek na spletu
  34. Glick SD, Ramirez RL, Livi JM, Maisonneuve IM (2006) 18-Metoksikoronaridin deluje v medialni habenuli in / ali interpedunkularnem jedru, da zmanjša samoocenjevanje morfija pri podganah. Eur J Pharmacol 537: 94 – 98. doi: 10.1016 / j.ejphar.2006.03.045. Poišči ta članek na spletu
  35. Nestler EJ (2005) Ali obstaja skupna molekularna pot za zasvojenost? Nat Neurosci 8: 1445 – 1449. doi: 10.1038 / nn1578. Poišči ta članek na spletu
  36. Berthoud HR (2002) Več nevronskih sistemov, ki nadzorujejo vnos hrane in telesno težo. Neurosci Biobehav Rev 26: 393 – 428. doi: 10.1016/S0149-7634(02)00014-3. Poišči ta članek na spletu
  37. Sun W, Rebec GV (2003) Inaktivacija lidokaina ventralnega subiculuma zmanjšuje vedenje kokaina pri podganah. J Nevrosci 23: 10258 – 10264. Poišči ta članek na spletu
  38. Kelley AE, Baldo BA, Pratt WE (2005) Predlagana hipotalamično-talamično-strijska os za vključevanje energijske uravnoteženosti, vzburjenja in nagrade za hrano. J Comp Neurol 493: 72 – 85. doi: 10.1002 / cne.20769. Poišči ta članek na spletu
  39. Valdes JL, Maldonado P, Recabarren M, Fuentes R, Torrealba F (2006) Infralimbično kortikalno območje ukazuje na vedenjsko in vegetativno vzburjenje med apetitnim vedenjem pri podganah. Eur J Nevrosci 23: 1352 – 1364. doi: 10.1111 / j.1460-9568.2006.04659.x. Poišči ta članek na spletu
  40. Scopinho AA, Resstel LB, Correa FM (2008) alfa (1) -Adrenoceptorji v območju bočnega septala modulirajo obnašanje vnosa hrane pri podganah. Br J Pharmacol 155: 752 – 756. Poišči ta članek na spletu
  41. Mansur SS, Terenzi MG, Marino Neto J, Faria MS, Paschoalini MA (2011) Antagonist receptorjev Alpha1 v srednjem jedru raphe je sprožil hiperfagijo pri podganah na prosto hranjenju. Apetit 57: 498 – 503. doi: 10.1016 / j.papir.2011.06.017. Poišči ta članek na spletu
  42. Denbleyker M, Nicklous DM, Wagner PJ, Ward HG, Simansky KJ (2009) Aktiviranje mu-opioidnih receptorjev v lateralnem parabrahialnem jedru poveča izražanje c-Fos na predelih prednjih možganov, povezanih s kalorično regulacijo, nagrajevanjem in spoznavanjem. Nevroznanost 162: 224 – 233. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2009.04.071. Poišči ta članek na spletu
  43. Roncari CF, David RB, de Paula PM, Colombari DS, de Luca LA, et al. (2011) Pomen centralnih AT receptorjev za vnos natrija, ki ga povzroča GABAergična aktivacija lateralnega parabrahialnega jedra. Nevroznanost 196: 147 – 152. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2011.08.042. Poišči ta članek na spletu
  44. Santis S, Kastellakis A, Kotzamani D, Pitarokoili K, Kokona D in sod. (2009) Somatostatin poveča aktivnost lokomotorja pri podganah z aktiviranjem sst (2) in sst (4) receptorjev v striatumu in z vključitvijo glutamatergike. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 379: 181 – 189. Poišči ta članek na spletu
  45. Jerlhag E (2008) Sistemsko dajanje grelina povzroči kondicijsko prednostno mesto in spodbuja akumbalni dopamin. Zasvojeni Biol 13: 358 – 363. doi: 10.1111 / j.1369-1600.2008.00125.x. Poišči ta članek na spletu
  46. Egecioglu E, Jerlhag E, Salome N, Skibicka KP, Haage D in sod. (2010) Ghrelin poveča vnos koristne hrane pri glodalcih. Zasvojeni Biol 15: 304 – 311. doi: 10.1111 / j.1369-1600.2010.00216.x. Poišči ta članek na spletu
  47. Trepel M (2003) Nevroanatomija. Struktur und Funktion München: Urban & Fischer Verlag.
  48. Sirieix C, Gervasoni D, Luppi PH, Leger L (2012) Vloga stranskega paragigantoceličnega jedra v mreži paradoksalnega (REM) spanja: elektrofiziološka in anatomska študija na podganah. PLOS One 7: e28724. doi: 10.1371 / journal.pone.0028724. Poišči ta članek na spletu
  49. Chase MH (2008) Potrdilo soglasja, da je za atonijo REM spanja kriva glicergična postsinaptična inhibicija. Spanje 31: 1487 – 1491. Poišči ta članek na spletu
  50. Verret L, Leger L, Fort P, Luppi PH (2005) Kolinergični in neholinergični nevroni možganskega debla, ki izražajo Fos po paradoksalnem (REM) pomanjkanju spanja in okrevanju. Eur J Nevrosci 21: 2488 – 2504. doi: 10.1111 / j.1460-9568.2005.04060.x. Poišči ta članek na spletu
  51. Harris CD (2005) Nevrofiziologija spanja in budnosti. Respir Care Clin N Am 11: 567 – 586. Poišči ta članek na spletu
  52. Jones BE (1991) Paradoksalno spanje in njegovi kemični / strukturni substrati v možganih. Nevroznanost 40: 637 – 656. doi: 10.1016/0306-4522(91)90002-6. Poišči ta članek na spletu
  53. Jenkins JB, Omori T, Guan Z, Vgontzas AN, Bixler EO in sod. (2006) Spanje se pri miših poveča z debelostjo, ki jo povzroča hrana z veliko maščob. Physiol Behav 87: 255 – 262. doi: 10.1016 / j.physbeh.2005.10.010. Poišči ta članek na spletu
  54. Kohsaka A, Laposky AD, Ramsey KM, Estrada C, Joshu C et al. (2007) Prehrana z veliko maščob moti miši in molekulske cirkadiane ritme pri miših. Celični metab 6: 414 – 421. doi: 10.1016 / j.cmet.2007.09.006. Poišči ta članek na spletu