J Addict Med. Dorëshkrim i autorit; në dispozicion në PMC 2015 Mar 16.
PMCID: PMC4361030
NIHMSID: NIHMS669567
Bartley G. Hoebel, PhD, Nicole M. Avena, PhD, Miriam E. Bocarsly, BA, dhe Pedro Rada, MD
Abstrakt
Dallimi midis varësisë natyrore dhe varësisë nga droga është interesant nga shumë këndvështrime, përfshirë perspektivat shkencore dhe mjekësore. "Varësitë natyrore" janë ato të bazuara në aktivizimin e një sistemi fiziobievial, siç është ai që kontrollon metabolizmin, gjetjen e ushqimit dhe ushqimin për të arritur ekuilibrin e energjisë. "Varësitë e drogës" aktivizojnë shumë sisteme bazuar në farmakologjinë e tyre. Ky rishikim diskuton pyetjet vijuese: (1) Kur prodhon ushqimi një varësi natyrore? Sheqeri shkakton shenja të varësisë nëse kushtet e planifikimit janë të përshtatshme për të shkaktuar ngrënie të tepruar. (2) Pse sjellja e ngjashme me varësinë rezulton? Binging në një solucion 10% saharoze çliron në mënyrë të përsëritur dopaminën në bërthamën accumbens, dhe kjo vonon çlirimin e acetilkolinës, duke shtyrë kështu ngopjen. Përfshirja e opioideve tregohet nga tërheqja e shkaktuar nga naloksoni ose privimi i ushqimit. Binjakëzimi, tërheqja dhe motivimi i shkaktuar nga abstenimi përshkruhen si baza për një cikël vicioz që çon në ngrënie të tepruar. (3) Cilat ushqime mund të çojnë në varësi natyrore? Një shumëllojshmëri sheqernash, sakarine dhe ushqimi i rremë krahasohen me konsumimin e tepërt të dietave me shumë yndyrë, të cilave duket se u mungon karakteristika e tërheqjes së opioideve të sheqerit. (4) Si lidhet varësia natyrore e ushqimit me mbipeshën? Dopamina e ulët bazale mund të jetë një faktor i zakonshëm, që çon në "ngrënien për dopaminë". (5) Në një model nervor, accumbens përshkruhet si me rrugë të ndara të GABA për afrimin dhe shmangien, të dyja të kontrolluara nga dopamina dhe acetilkolina. Këto rezultate, nga ana tjetër, kontrollojnë çlirimin anësor të glutamatit hipotalamik, i cili fillon një vakt dhe lëshimin e GABA, i cili e ndalon atë.
SHËRBIMET NATYRORE DHE TË DROGËS
Përkufizimi i varësisë është i hapur për t'u debatuar. Një pikëpamje e hershme e përshkroi varësinë e drogës si shkak për mungesën e vullnetit, duke e bërë varësinë një gjendje morale.1 Më vonë, varësia u përshkrua në terma modernë të neuropsikofarmakologjisë si një "sëmundje" e shkaktuar nga përshtatjet kronike të drogës në funksion të trurit që ndryshojnë një sjellje vullnetare në një zakon të pakontrollueshëm.2 Kjo pikëpamje e varësisë nga droga si një sëmundje-shtet pjesërisht e zhvendos fajin nga personi tek droga; megjithatë, të dyja pikëpamjet përshkruajnë rezultatin përfundimtar në aspektin e sjelljes kompulsive dhe humbjes së kontrollit. Kohët e fundit, ka pasur një lëvizje në drejtim të deemphasizing drogës dhe duke sugjeruar se varësia, duke përfshirë edhe varësisë në aktivitete të tilla si të hahet apo sjellje seksuale, të jetë i përshtatur si jashtëzakonisht i fortë, dëshirat për kënaqësi.3-7 Manuali diagnostik dhe statistikor i çrregullimeve mendore anashkaloi çështjen e varësisë, në vetvete, dhe u përqendrua në kriteret për "varësinë", me abuzimin e vazhdueshëm, jetëgjatë dhe substancave si pikë referimi për diagnozën.8 Sjellja çrregulluese vazhdon pavarësisht nga njohuritë e vazhdueshme të problemeve fizike ose psikologjike, të cilat mund të shkaktohen ose përkeqësohen nga substanca e abuzimit.9 Debatet po shfaqen tani në pritje të manualit të ardhshëm diagnostik.10 Pikëpamja jonë, bazuar kryesisht në provat e hulumtimit të kafshëve laboratorike, është se varësia ndaj sheqerit mund të jetë një problem dhe mund të përfshijë të njëjtat përshtatje neurore dhe ndryshime të sjelljes si varësia ndaj drogës.11,12 Këto ndryshime janë vërejtur në rastet e ushqyerjes aberrante, të cilat mund të modelohen në laborator. Gjendja më e afërt e njeriut në modelin tonë të kafshëve laboratorike do të ishte çrregullimi i hidhërimit të hahet ose bulimia nervosa. Dëshmitë për varësinë në pacientët me çrregullime të ngrënies janë paraqitur.13,14 Studimet e imazhit të trurit kanë përqëndruar vëmendjen në ndryshimet e varësisë në popullatën e trashë, ku rreziqet psikologjike të varësisë janë të përbëra nga rreziqet mjekësore, duke përfshirë dëmtimin kardiovaskular dhe diabetin e tipit 2.15,16
Për të kuptuar "varësinë", duhet të identifikohen sistemet nervore që e shkaktojnë atë. Drogat e varur veprojnë, pjesërisht, nëpërmjet sistemeve që kanë evoluar për sjelljet e gëlltitjes dhe ndoshta riprodhuese. Kjo do të thotë se varësia ndaj modeleve specifike të sjelljes mund të ketë evoluar nëpërmjet përfitimeve gjenetike që kafshët e përzgjedhura me procese varësie të programuara në mënyrë të innatueshme. Nëse është kështu, ekzistojnë lloje të mëdha të varësisë nga 2, të cilat mund të bëhen kompulsive dhe nganjëherë të rrezikshme: (1) sjellja e mbijetesës, siç është ajo që çon në sjellje të rrezikshme për të ngrënë dhe çiftëzuar dhe (2) sjellje maladaptive që anashkalon frenimin normal sinjale ndijore dhe artificialisht stimulon sistemet e shpërblimit, si në rastin e drogave të abuzimit.
Në përmbledhje, varësia natyrore mund të ndodhë kur stimujt e mjedisit veprojnë nëpërmjet sistemeve të përcaktuara të receptorëve normalë, siç është sheqeri që vepron nëpërmjet glu-receptorceptorëve. Në këtë rast, "sistemi" i përfshirë është ai që evoluoi me rregullimin e energjisë si përfitim i mbijetesës. Varësia nga droga mund të rezultojë nga komponimet që mund të anashkalojnë inputet ndijor dhe të veprojnë brenda një sistemi që karakterizohet nga funksioni i tij neurokimik. Kështu, droga të tilla si psychostimulants ose opiates mund të aktivizojë sisteme të shumta me funksione të ndryshme physiobehavioral. Do të ishte e palogjikshme të thuhet se vetëm drogat mund të jenë problematike, nëse mund të provohet se stimulimi natyror, siç është aktivizimi i sistemit të kontrollit të energjisë, mund të jetë i mjaftueshëm për të ardhur në procesin e varësisë.
KUR QË DUHET TË PRODUKTE NDRYSHIM NATYROR? Ushqimi në feta mund të lehtësojë shtimin
Pas viteve 10 të hulumtimit mbi varësinë e sheqerit,11,17,18 ne ende përdorim të njëjtën teknikë bazë për të marrë shenja të qarta të varësisë ushqimore duke imponuar një orar të ushqyerjes që në mënyrë të përsëritur shkakton lotim sheqer pas një periudhe të agjërimit. Në modelin tonë të shtazëve të qumështit të sheqerit, një "qahem" përcaktohet thjesht si një vakt jashtëzakonisht i madh, krahasuar me kafshët që hanë të njëjtën dietë ad libitum. Periudha, kufizimi i ushqimit në orë 12 përdoret për të krijuar urinë dhe parashikimin e ngrënies. Pastaj kafshëve u ofrohet 25% glukozë (ose 10% saharoze për të simuluar koncentrimin e sheqerit të një pije të butë) së bashku me ushqimin e tyre të brejtësve. Mundësia për të filluar vaktin e parë të ditës është vonuar 4 orë pas kohës që ata normalisht do të kishin filluar të hanin në fillim të errët.19 Gjatë 3 javëve, ky kufizim ditor i ushqimit dhe ushqimi i vonuar rezulton në 32% të kalorive të miut që vijnë nga sheqeri. Minjtë në këtë orar ditor 12-orësh të sheqerit dhe kafshëve përshkallëzojnë marrjen totale ditore të sheqerit gjatë javëve të hyrjes. Interestingshtë interesante të theksohet se disa minj me qasje 12-orëshe në sheqer marrin jo vetëm një vakt të madh në fillimin e aksesit, por ata gjithashtu binte spontanisht gjatë gjithë periudhës së ushqimit.11
Rats me qasje ad libitum në zgjidhjen e sheqerit janë një grup i vlefshëm kontrolli. Ata pijnë sheqer edhe gjatë fazës joaktive, të lehtë. Këto kafshë konsumojnë të njëjtat sasi të madhe të sheqerit si bletari; megjithatë, ajo është e shpërndarë gjatë orëve të 24. Ne nuk shohim dëshmi të sjelljes së ngrënies me ad libitum të sheqerit.11 Si rezultat, ata nuk tregojnë shenja të varësisë. Kështu, është orari i përhershëm i ushqyerjes që duket të jetë kritik për nxitjen e bingeing dhe shenjat e mëvonshme të varësisë. Në Figura 1, bingeing është treguar si fazë e parë në rrugën për të varësisë.
Pse burojnë sheqer gërvishtjet në sjellje të ngjashme?
Bingeing shkakton lëshimin e përsëritur, lirimin e tepërt dopamine (DA) dhe stimulimin opioid që është ndjekur, gjatë abstinencës, nga ndryshime progresive që rrisin gjasat e rikthimit.
Adaptimet e Opioideve dhe Shenjat e Tërheqjes
Krahasimi i varësisë së sheqerit me varësinë e drogës është shqyrtuar në detaje.20,11 Në vetëm disa javë në orar të përsëritur, orari i ushqyerjes me sheqer të sheqerit 12, minjtë do të tregojnë shenja të "tërheqjes" të ngjashme me opiate si përgjigje ndaj naloksonit (3 mg / kg sc), që dëshmon përfshirjen e opioidëve dhe sugjeron varësinë e opioidit . "21 Tërheqja shihet edhe pa naloksone, kur ushqimi dhe sheqeri mohohen për orët 24.11,21,24 Reaksioni sasior i zinxhirit polimerazor (qPCR) dhe provat autoradiografike në minjtë me sheqer të sheqerit tregojnë mRNA reduktuar enkefalin22 dhe rregulluar mureceptor detyrues në nucleus accumbens (NAc).23 Kjo është interpretuar për të nënkuptuar se qumështi i përsëritur i sheqerit liron opioidet, siç është enkefalina ose beta-endorfina dhe truri kompenson duke shprehur më pak këto peptide opioide në rajone të caktuara. Ndoshta qelizat postsinaptike i përgjigjen më pak këtyre peptideve duke shprehur ose ekspozuar më shumë receptorë mu-opioid. Nëse receptorët janë bllokuar pastaj nga naloksone, ose minjtë janë ushqim të privuar, kafshët shfaqin ankth në një labirint të ngritur24,21 dhe depresioni në një provë notimi (Kim et al, i pabotuar). Këto ndryshime në sjelljen dhe neurochemical janë shenja të pranuara të "tërheqjes" të ngjashme me opiat në modelet e kafshëve.25
Adaptimi dopaminergjik dhe shenjat e ndjeshmërisë
Një sistem opioid në midbrain ventral është pjesërisht përgjegjës për stimulimin e qelizave DA gjatë konsumimit të ushqimeve shumë të shijshme.26,27 Në pjesë të ndryshme të striatumit, qumështi i sheqerit rezulton në një rritje në DA që lidhet me receptorët e D1 së bashku me një rënie në lidhjen e receptorit D2.23 Kjo mund të ndodhë për shkak se çdo ulje lëshon DA mjaftueshëm për të rritur nivelet ekstracelulare në rreth 123% të bazës.28,29 Ndryshe nga modelet tipike të ushqyerjes, lëshimi i DA në përgjigje të ngrënies së lehtë nuk zvogëlohet me ushqim të përsëritur, siç shihet normalisht me ushqim që nuk është më roman.30,27 Siç shihet në Figura 2, kushtet e kufizimit-refeeding të imponuara nga modeli ynë laboratorik i ngrënies së kërpudhave shkaktojnë një rritje të DA, madje edhe pas ditëve 21 të ekspozimit ditor. Sforcimet e përsëritura të DA mund të ndryshojnë prodhimin e gjeneve dhe mekanizmat intracellulare të sinjalizimit të neuroneve postinaptike, me sa duket duke çuar në përshtatje neurale që kompensojnë stimulimin e tepërt DA.31
Aktivizimi i përsëritur psikostimulues i sistemit DA mesolimbik shkakton sensibilizimin e sjelljes.32-36 Dëshmitë sugjerojnë se sistemi Mesolimbic DA ndryshohet edhe nga sheqeri. Një sfidë e amfetaminës shkakton hiperaktivitet lokomotor në rats me një histori të bingeing në sheqer.37 Efekti ka ndodhur në ditët e 9 pasi minjtë u ndalën duke kërcyer, duke sugjeruar që ndryshimet në funksionin DA janë të qëndrueshme. Anasjelltas, kur minjtë janë të sensibilizuar nga injeksione ditore të amfetaminës, ato tregojnë hiperaktivitet 10 ditë më vonë kur ata pijnë sheqer.38 Ne e interpretojmë këtë për të nënkuptuar që injeksionet e sheqerit dhe injeksione të amfetaminës sensibilizojnë të njëjtin sistem DA, duke rezultuar në ndër-sensibilizimin e sjelljes.
Shenjat e motivuara nga abstinenca të rritjes së motivimit
Efekte të tjera afatgjata të përzierjes së sheqerit përfshijnë: a) levë të zgjatur që shtypet për sheqer pas 2 javëve të abstinencës,39 b) rritja e konsumimit të alkoolit vullnetar në rats me një histori të sheqerit,40 dhe c) zgjerimi i përgjigjes për cues lidhur me sheqerin.41 Këto fenomene quhen "efekt deprivimi" i sheqerit, "efektin e hyrjes së alkoolit", dhe përkatësisht "efektin e inkubacionit". Të gjitha ato ndodhin gjatë abstinencës, javë pasi ndalimi i përditshëm i sheqerit u ndal. Për shkak se ato shihen gjatë abstinencës, është joshëse t'i kategorizosh ato si shenja të "dëshirës". Konservatore, ato mund të shihen si shenja të motivimit të zgjerimit, që është pjesë përbërëse e rikthimit të abuzimit me substancat.15,42,43
Në përmbledhje, sheqeri ka pronat e ngjashme me të si një psikostimulant dhe një opiat. Ndër-sensibilizimi me amfetaminës është qartë dopaminergjik dhe i rëndësishëm në disa faza të varësisë. Tërheqja e nxitur nga naloksone21 dhe inkubacioni i shkaktuar nga mosmbajtja e përgjigjes për cues që shoqërojnë sheqerin kanë komponente opioide.44 Kjo çon në sugjerimin se qumështi i sheqerit rezulton në shenja të sjelljes dhe neurokimik të stimulimit të tepërt dopaminergjik dhe opioid, të cilat kontribuojnë në ndryshimet afatgjata në sjelljen motivuese (Fig 1).
Përpjekjet dhe pasojat që shkatërrojnë jetë janë të dukshme në disa njerëz që vuajnë nga çrregullimi i ngrënies së hidhur, bulimia nervosa ose trashje; kështu, disa njerëz mund të jenë "të varur" nga Manuali diagnostik dhe statistikor i kritereve të çrregullimeve mendore. Kjo ngre pyetjen e qartë: a kanë një varësi ushqimesh? Modeli i kafshëve i diskutuar më sipër sugjeron se është e mundur që disa ngrënës dhe bulimikë mund të jenë të varur nga sheqeri, por kjo nuk shpjegon të gjitha çrregullimet e hahet apo obeziteti edhe pse shumë është botuar në këtë temë shumë spekulative.45-50
Cilat ushqime janë potencialisht të rrezikshme? Ka diçka të veçantë për sheqerin
Sheqer
Ka më shumë varësi ushqimore sesa kufizimi i ushqimit dhe kafshimi. Lloji i lëndës ushqyese që konsumon kafsha është gjithashtu e rëndësishme. Studimet tona për varësinë e ushqimit janë përqendruar kryesisht në sheqer (saharozë ose glukozë). Rezultatet pozitive mund të lidhen me sheqerin si një lëndë ushqyese të veçantë. Ajo ka sistemin e vet receptues në gjuhë,51,52 zorrët,53,54 mëlçisë,55 pankreasi,55 dhe trurit.56 Glucoreceptorët sigurojnë informacion për jetën në sistemin e sjelljes dhe sjelljen e tij të të mësuarit, emocionet dhe motivimin. Në të gjitha gjasat, varësia e sheqerit në minjtë është shkaktuar nga aktivizimi i tepruar dhe i përsëritur i këtij sistemi ndijor sheqer të përhapur.
Saccharin dhe shije të ëmbël
Do të ishte interesante të provohej ëmbëlsues artificial për të parë nëse përbërësi oral i ëmbëlsisë është i mjaftueshëm për të prodhuar varësi. Ne përdorëm aksione me ndërprerje në ora 12 në chow dhe 0.1% zgjidhje të saharanit për të simuluar shijen e një "pije të butë dietë". Pas 8 ditëve të këtij regjimi dietik, kafshët u privuan nga ushqimi dhe sakarina për orët 36, me shenjat somatike të lidhura me ankthi shënoi çdo orë 12. Heqja e minjve të ushqimit dhe saharin çoi në rritjen e rasteve të dhëmbëve që brohorisnin, shkundeshin kokën dhe lëkundeshin forcat gjatë periudhës 36hour. Ky gjendje aversive u neutralizua lehtësisht nga 5 mg / kg morfinë ose aksesi në një zgjidhje sakarinë (Hoebel dhe McCarthy, të pabotuar). Kështu, ne dyshojmë se bingat e planifikuara të saharonit mund të stimulojnë varësinë e dopamines dhe të opioidit, siç është rasti me sukrozën. Kjo nuk është e habitshme, duke pasur parasysh hulumtime të gjera në laboratorin e Carroll duke sugjeruar se sakarina mund të jetë zëvendësim për kokainën dhe preferenca e saharinës është një shënues për përgjegjësinë e varësisë.57,58 Mbështetja e mëtejshme për vlerën ekstreme të përforcimit të sakarinë, dhe lidhja e saj me varësinë, vjen nga Ahmedi dhe bashkëpunëtorët,59 të cilët kanë treguar se disa rats preferojnë sakarinë në vetë-administrimin e kokainës.
Një tjetër mënyrë për të testuar fuqinë e ëmbëlsisë së sheqerit pa kalorive shoqëruese është spastrimi i stomakut duke hapur një fistulë stomakut ndërsa minjtë e pinë 10% saharoze. Siç mund të pritet, pijanecët e shamit konsumojnë sasi të tepërt të sheqerit për shkak të mungesës relative të sinjaleve të ngopjes.60 Pas javëve 3 të hahet sham-binge, shija e një sham-vakt të saharozës do të vazhdojë të rrisë DA jashtëqelizor deri në 131% të bazës.61
Karbohidratet Postingestive
Futja e saharozës reale është ndoshta më shumë e varur sesa marrja e saharinëve ose e hundës, sepse dëshmitë e gjera tregojnë se receptorët e glukozës intestinale dhe faktorët e tjerë post-itestional janë të rëndësishëm për shpërblimin e sheqerit që manifestohet në preferencën e shijes së kushtëzuar.62 Aromat që lidhen me ushqimin intragastrik janë të preferuara,63 dhe ata lirimin e accumbens DA.64-67 Ne konkludojmë në bazë të këtyre studimeve të kondicionimit që cues karbohidrate postues mund të kontribuojnë në DA ose lirimin e opioidit që shkaktohet nga sheqeri gjatë blerjes, mirëmbajtjes dhe rikthimit të një skuqjeje.
Një tipar i habitshëm i yndyrës
Ne ishim të befasuar nga pamundësia jonë për të marrë ankthin e nxitur nga naloksoni duke përdorur testin plus-labirint, si një tregues i një gjendje tërheqjeje në minjtë në një dietë me yndyrë të lartë. Tërheqja nuk arriti të shfaqet në rats dhënë yndyrna bimore (Crisco) së bashku me fishekëve standard të frutave, ose të dhënë një dietë të plotë nutritionally të fishekëve të lartë të sukrozës, yndyrë të lartë. Të dyja yndyrnat e pastër të perimeve dhe fishekëve me yndyrë të lartë ishin konsumuar me zell në një orar të nxitjes.68 Ose kafshët nuk ishin të varura nga yndyra ose ishte një lloj varësie që nuk shkakton tërheqje të ngjashme me opiat. Në kushtet e tërheqjes, yndyra mund të jetë për sheqerin, pasi kokaina është heroinë; që do të thotë, ka më pak manifestim të dukshëm të sjelljes së tërheqjes me kokainë në krahasim me heroinën dhe ngjashëm, yndyrë në krahasim me sheqerin. Për shkak të kësaj, ne kemi qenë të njëanshëm në kërkim të shenjave të tërheqjes së ngjashme me opiate në minjtë që hanë me sheqer. Nëse sistemi opioid nuk është i shqetësuar në një shkallë të konsiderueshme në minjtë që bingojnë me yndyrë, atëherë nuk do të dalin shenjat e tërheqjes si opiate. Edhe pse është e qartë se sheqeri liron opioidet që zgjasin një vakt,69,70 yndyra nuk mund të jetë efektive në këtë mënyrë. Fat është më pak i ngopur se sa karbohidrate, kalori për kalori, por sheqeri në fakt mund të shtypë ngopje, ashtu siç mund të shtypë dhimbjet dhe siklet në përgjithësi.71,72 Ne gjithashtu kemi spekuluar se peptidet e stimuluara nga yndyra të tilla si galanin, të cilat tregojnë shprehje të rritur të mRNA në përgjigje të një vakt të lartë yndyre dhe gjithashtu pengojnë disa sisteme opioid,73 mund të zvogëlojë kështu tërheqjen e bazuar në opioid të stimuluar nga sheqeri.68 Kështu, megjithëse yndyra nuk duket se prodhon varësi të bazuar në opioid, mund të jetë ende problematike, por në një mënyrë që ne nuk kemi matur ende.
A KA NJË LIDHJE ME BINGE EATING DHE OBESITY? Ajo varet nga dieta
Sulfur ose glukozë, të vetmuar, nuk shkakton trashje
Sa i përket peshës së përgjithshme të trupit, disa studime kanë gjetur se bingeing në yndyrë ose sheqer nuk rezulton në disregulation peshë,23,74-76 ndërsa të tjerët kanë treguar një rritje të peshës trupore.77-79 Në laboratorin tonë, minjtë që sillen në glukozë ose saharoze tregojnë shumë nga shenjat e njëjta si kafshët që përdorin drogë abuzimi, siç përshkruhet më sipër, dhe shërbejnë si modele të kafshëve të varësisë së sheqerit, por ato kompensojnë kalorive të sheqerit duke ngrënë më pak chow dhe kështu kontrollojnë peshën e trupit të tyre.24,21 Një grup kontrolli me qasje ad libitum në sheqer gjithashtu kompenson marrjen e tyre kalori në mënyrë që ata të mos bëhen të trashë.
Bingeing ëmbël-yndyrë A rritet Pesha Trupi
Megjithëse kafshët që bingojnë në një zgjidhje 10% të sheqerit demonstrojnë një aftësi për të rregulluar peshën e tyre të trupit, ato që mbahen në një dietë të ngjashme, por me një burim ushqimi të ëmbël dhe me yndyrë, tregojnë shtim në peshë.80 Kafshët që iu dhanë qasje në orën 2 në këtë dietë të shijshme treguan modele të qarta, megjithëse kishin qasje ad libitum në një dietë të plotë ushqyese për pjesën e mbetur të ditës. Pesha e trupit u rrit për shkak të ngrënies së madhe, dhe pastaj u zvogëlua në mes të binges si rezultat i marrjes vetë-kufizuar të ushqimeve standarde. Megjithatë, pavarësisht këtyre luhatjeve të përditshme në peshë trupore, kafshët me qasje në ushqim me yndyrë çdo ditë fituar peshë më të madhe se grupi i kontrollit me qasje ad libitum në ushqim standard. Kjo mund të japë një ide për lidhjen ndërmjet ngrënies së hidhërimit dhe obezitetit.81
Dopamin i ulët basal
Për të provuar teorinë se disa njerëz të dhjamosur janë të varur nga ushqimi, ne kemi nevojë për minjtë e trashë. Puna e gjerë në laboratorin e Pothos tregon se minjtë e prirur nga obeziteti dhe obeziteti në minierat e dietë kanë DA të ulët dhe DA të çrregulluar.82 Kjo mendohet të ketë shkaqe themelore që lidhen, pjesërisht, me ndryshimet e lidhura me peshën në ndjeshmërinë e insulinës dhe leptinës në kontrollin e qitjes së qelizave DA.83,84 Ne e dimë se minjtë në peshë të kufizuar në një dietë të kufizuar kanë gjithashtu bas të ulët DA.85 Kështu, duket se kafshët me peshë të lartë dhe me peshë të ulët mund të jenë hyperphagic si një mjet për rivendosjen e nivelit të tyre DA jashtëqelizor. Kjo është analoge me rats vetë-administrimin e kokainës në një mënyrë që mban DA rritur të tyre.86 Në të vërtetë, minjtë që tallen me sheqer që janë ushqim të kufizuar në pikën e humbjes së peshës çlirojnë më shumë DA se zakonisht kur lejohet të ulen sërish dhe kështu ata do të ngrinin nivelin e tyre të DA.28
NJË MODEL I RRJETIT TË SIMPLIFIKUAR NEURAL TË FUNKSIONIT TË AKUMBISË
Duke pasur parasysh se varësia e sheqerit, si obeziteti, lidhet si me nivelet basale DA dhe me lirimin e DA-së nga ushqimi, ne kemi nevojë për një model që përshkruan rolin e qarkut DA në motivimin e sjelljes. Dikush mund të presë që ky qark të ndërveprojë me sistemet opioid. Ne kemi propozuar një model në të cilin NAc ka rezultate të ndara GABA për motivim që janë të ngjashme me rezultatet e dokumentuara në striatumin dorsal për lokomotion.87 Ashtu si çekuilibri neurotransmetues në sistemin motorik të çon në Huntington Chorea dhe sëmundjen Parkinson,88,89 disekuilibri neurotransmitter në accumbens mund të jetë i lidhur me hiperaktivitetin e përgjithshëm motivues dhe depresionin. Rastet specifike mund të shfaqen si hyperphagia dhe anorexia. Duke marrë të dhëna nga literatura e gjerë e Parkinsonit,90 ne propozojmë që të ekzistojë një rrugë e prodhimit të GABA-s që është e specializuar për motivim pozitiv ("qasje"), duke përfshirë qasjen e mësuar dhe sjelljen e pëlqyeshme, dhe një tjetër për motivimin negativ ("shmangie"), duke përfshirë aversionin e ditur.91,87 Duke u ndalur në shell, rruga e afrimit do të ishte "rruga e drejtpërdrejtë" me dynorfin dhe substancën P si transmetues. Rruga e shmangies me sa duket përdor enkefalinin si një cotransmitter dhe merr një "rrugë të tërthortë" tek midamoni i thalamusit dhe ventralit. Sythe Cortex-striatal-pallidum-thalamus-cortex mund të rrethojnë disa herë në një spirale, duke çuar nga proceset njohëse në aktivitetin motorik.92 Rrugët striatale-midbrain gjithashtu janë përshkruar si një spirale, me shell që ndikon në thelbin, i cili ndikon striatumin mesor dhe pastaj striatumin dorsallateral.93 Kjo sjell median e barkut me DA-në e saj ngjitëse dhe neuronet GABA në skemën e njohjes që do të transformohet në veprim. Në mënyrë të drejtpërdrejtë ose të tërthortë rezultatet e akumulimeve gjithashtu arrijnë në hypothalamus.94 Në hypothalamus lateral, inputet glutamate iniciojnë të hahet dhe GABA e ndalon atë. Kjo u tregua si nga mikroinjektimi ashtu edhe nga studimet tona të mikrodializës.95,96
Siç tregohet në Figura 3, DA input nga midbrain në NAc mund të veprojë për të stimuluar qasjen dhe për të penguar shmangien, duke nxitur kështu përsëritjen e sjelljes. Inkurajimi parashikohet nëpërmjet receptorëve D1 në neuronet "approach" të GABA-dynorphin dhe frenimit nëpërmjet llojeve D2 në neuronet "shmangien" e GABA-enkephalin. Në të vërtetë, stimulimi lokal i D2 mund të sjellë shenja të nevrikosjes, siç është fërkimi i zhurmës dhe i mjekrës.97 DA duke vepruar nëpërmjet receptorëve të D2 redukton reagimin e GABA striatal-pallidum neuron ndaj glutamatit dhe nxit depresionin afatgjatë të transmetimit glutamatergik.98 Receptorët e D1 raportohen të nxisin përgjigjet ndaj inputeve të koordinuara të gluta-mate dhe potencimit afatgjatë, të paktën në neuronet GABA që projektojnë nigra.99,100 D1 receptorët në caudate mundësuan lëvizjet e syve të lidhura me shpërblimin, dhe përsëri, funksioni i receptorit D2 ishte e kundërta.101 Kjo siguron mbështetje për skemën e paraqitur në Figura 3 në masën që guaska e akumulatorëve është e organizuar përgjatë vijave të ngjashme me striatumin dorsal. Ekzistojnë pikëpamje të ndryshme të shprehura në literaturë që përshkruajnë shtigjet nga accumbens në pallidum, nigra dhe hypothalamus. Secili mund të ketë funksione të ndryshme në lidhje me marrjen dhe shprehjen e përgjigjeve të kushtëzuara dhe performancës instrumentale.102-104 Brenda accumbens, shell dhe thelbësore duhet të dallohen, në aspektin e dy funksionet e tyre dhe sekuencën e tyre të veprimit.105-109 Për më tepër, matjet e nën-sekondave nga voltammetria in vivo tregojnë se lirimi i DA brenda "mikro-mjediseve" të akumulimeve mund të ndryshojë me nënpopulimet funksionale specifike të inputeve DA.110
Shpërthimet e DA në përgjigje të drogës së abuzimit shkaktojnë ndryshime në drejtim të rrymës, si p.sh. akumulimi postinaptik brenda qelizave të Delta FosB, që mund të ndryshojë prodhimin e gjeneve për receptorët dhe komponentët e tjerë qelizorë si një formë kompensimi; kjo mund të nxisë rivendosjen e rimëkëmbjes të drogës gjatë abstinencës.31 Ne sugjerojmë që nëse kjo kaskadë e ndryshimeve intracellulare mund të ndodhë në përgjigje të drogës abuzive, kjo mund të ndodhë edhe kur valët e përsëritura të DA janë shkaktuar nga sheqeri.11,61 Kjo hipotezë mbështetet nga dëshmitë e fundit që tregojnë se përforcuesit natyrorë, siç është saharoza dhe sjellja seksuale, ndryshojnë shprehjen Delta FosB në NAc.111
Interneuronet e acetilkolinës mund të veprojnë si një proces kundërshtar për të ndalur sjelljen duke bërë të kundërtën e DA në disa synapses të akumuluar siç sugjerohet në Figura 3. ACh teorikisht pengon qasjen apetit dhe stimulon rrugën e shmangies së aversionit; kjo mund të jetë për shkak të efekteve sinaptike në receptorët muskarinik M2 dhe M1, respektivisht (Fig 3). Studime të shumta në rat mbështesin pikëpamjen që accumbens ACh interneurons pengojnë sjelljen, duke përfshirë ndalimin e sjelljes së ushqimit dhe marrjen e kokainës.61,91,112,113 Një agonist muscarinic i aplikuar në nivel lokal në accumbens mund të shkaktojë depresion të sjelljes në testin e notimit dhe një antagonist relativisht specifik M1 lehtëson depresionin.114 Dynorphin dhe transmetuesit e tjerë gjithashtu hyjnë në kontrollin e këtij sistemi me depresion si një nga rezultatet.115 Një aversion i kushtueshëm i shijes lëshon ACh116 dhe neostigmina, e përdorur për të rritur nivelet lokale ACh, është e mjaftueshme për të krijuar një neveri me një shije që është çiftëzohet më parë me injeksionin kolinergjik.117 Kjo sugjeron që ACh i tepruar mund të shkaktojë një gjendje aversive që manifestohet si një neveri e kushtëzuar e shijes. Veprimet e mundshme të drogave të tjera muscarinic dhe nikotina në accumbens nuk përshtaten me modelin tonë94,118,119 dhe janë diskutuar diku tjetër në dritën e mundësisë që disa agonistë muskarinikë të lëshojnë DA dhe disa antagoniste muskarinike mund të veprojnë nëpërmjet receptorëve të M2 për lirimin e ACh.87,120 Interneuronet ACh mund të pengohen nga DA nëpërmjet receptorëve të D2, siç është rishikuar nga Surmeier et al.98 Ky sugjerim përshtatet me Figura 3, që tregon se lirimi më i vogël i ACH do të zvogëlonte aktivitetin në "rrugën e shmangies" dhe do të promovonte "qasjen".
Duke sugjeruar se surges e DA shkaktuar nga qumështi i sheqerit mund të veprojnë nëpërmjet mekanizmave të njohur për të nxitur varësinë, është e bindshme të theksohet se ushqimi i shamit, i cili mund të zvogëlojë sinjalet e ngopjes ACh,61 do të bënte përgjigjen e përgjithshme të akreditimit edhe më shumë si përgjigja e DA-së që shihet me disa ilaçe të abuzimit si opiatet121 dhe alkool.122 Është joshëse të spekulosh se kjo përkthehet në çrregullimin e qetësimit të njeriut siç shihet në bulimia. Përzierja dhe spastrimi i sheqerit, sipas eksperimenteve të miut, do të prodhonte lirimin e DA që nuk është penguar nga ACh në accumbens.
Rezultatet e GABA-s, nën ndikimet e kundërta të DA dhe ACh, marrin pjesë në kontrollin e glutamatit hipotalamik anësor dhe çlirimit të GABA-s. Grupi i Rada ka të dhëna të reja që tregojnë se qelizat dalëse të akumbensit GABA kanë receptorë muskarinikë dhe se një agonist muskarinik i injektuar në NAc shkakton ndryshime të rëndësishme në glutamat dhe çlirimin e GABA në hipotalamusin anësor (Rada et al, i pabotuar). Kjo është në përputhje me mikrodializën dhe provat lokale të injeksionit se glutamati anësor i hipotalamikës është i përfshirë në fillimin e një vakti dhe GABA në ndalimin e tij.95,123,124 Kështu, modeli mbështetet nga dëshmi se rezultatet e akumuluara marrin pjesë në kontrollin e sistemeve të ushqyerjes dhe të ngopjes hypothalamic. Në accumbens, DA dhe ACh mund të fillojnë dhe të ndalojnë motivimin për të ngrënë duke kontrolluar këto funksione nëpërmjet glutamatit dhe lirimit të GABA në hipotalamus. Është e qartë, kjo është një thjeshtësim i tepërt, por është një teori që të dhënat tona aktualisht mbështesin dhe prandaj mund të jenë pjesë e një tabloje më të madhe që do të dalë përfundimisht.
KONKLUZIONE
Ky artikull përmbledh të dhëna që sugjerojnë se përsëritja e konsumit të tepërt të sheqerit mund të çojë në ndryshime në tru dhe në sjellje që janë shumë të ngjashme me efektet e drogave të abuzimit. Kështu, sheqeri mund të jetë problematike në rrethana të veçanta. Nga ana tjetër, marrja me yndyrë, madje edhe yndyrë e ëmbël, ka dhënë rezultate negative sa i përket tërheqjes, duke sugjeruar që sisteme të ndryshme nervore janë të përfshira. Një dietë me yndyrë të lartë, nëse minjtë kërcenin çdo ditë, mund të çojnë në shtimin e peshës shtesë. Rats të prirur për të trashje në një dietë me yndyrë të lartë tregojnë nivelet e nivelit të ulët DA në NAc, siç bëjnë minjtë nën peshë, duke sugjeruar që të dyja mund të ovateat oportunistikisht në një mënyrë që rikthen nivelet e DA. Surges of DA mund të jetë pjesërisht përgjegjës për adaptimet nervore manifestohet si ndjeshmëri locomotor dhe rritjen e nxitur nga abstinenca e motivimit për ushqimin. Opioidet janë një pjesë tjetër e rëndësishme e fotografisë, por sistemi i saktë nuk dihet, sepse opioidet mund të nxisin ushqyerjen në shumë rajone të trurit. Duket se opioidet mund të jenë përgjegjës për shenjat e tërheqjes dhe për inkubimin e shkaktuar nga abstinenca e rikthimit të nxituar nga sugjerimet. ACh në NAc është një nga forcat kundërvepruese në këtë proces. Zhurmat e sheqerit duket se e shtyjnë lirimin e ACh-së, dhe ushqimi i shamit në masë të madhe attenuates it. Kjo është e gjitha në përputhje me një model në të cilin DA stimulon qasjen dhe pengon rezultatet e shmangies në NAc. ACh bën të kundërtën, përveç nëse anashkalohet nga droga e abuzimit, sheqerit, ose pastrimi.
Mirënjohje
Mbështetur nga USPHS Grantet DA10608, MH65024, dhe AA12882 (për BGH) dhe shoqëria DK-079793 (në NMA).
REFERENCAT