Proc Natl Acad Sci US A. 2016 feb 16 pii: 201515724.
Liu S1, Globa AK2, Kvarnar F2, Naef L.1, Qiao M.1, Bamji SX2, Borgland SL3.
Abstrakt
I en miljö med enkel åtkomst till mycket välsmakande och energität mat driver matrelaterade ledtrådar matsökning oavsett mättnad, en effekt som kan leda till fetma. Det ventrala tegmentala området (VTA) och dess mesolimbiska projektioner är kritiska strukturer som är inblandade i inlärningen av miljömässiga signaler som används för att förutsäga motiveringsrelevanta resultat. Priming effekter av livsmedelsrelaterad reklam och konsumtion av välsmakande mat kan driva matintaget. Den mekanism genom vilken denna effekt inträffar, och huruvida dessa primingeffekter varar dagar efter konsumtion, är dock okänd. Här visar vi att kortvarig konsumtion av välsmakande mat kan främja framtida matbeteende och matintag. Denna effekt förmedlas av förstärkningen av den excitatoriska synaptiska överföringen till dopaminneuroner som initialt kompenseras av en övergående ökning av endokannabinoidton, men varar dagar efter en första 24-timmars exponering för sötad fettrik mat (SHF). Denna förbättrade synaptiska styrka förmedlas av en långvarig ökning av excitatorisk synaptisk densitet på VTA-dopaminneuroner. Administrering av insulin i VTA, som undertrycker excitatorisk synaptisk överföring till dopaminneuroner, kan avskaffa beteenden när det gäller livsmedel och matintag som observerats dagar efter 24-timmars tillgång till SHF. Dessa resultat tyder på att även en kortvarig exponering för välsmakande livsmedel kan driva framtida utfodringsbeteende genom att ”omkoppla” mesolimbiska dopaminneuroner.
NYCKELORD: VTA; dopamin; excitatorisk synaptisk överföring; smaklig mat; synaptisk densitet
ARTIKEL OM STUDIET
Hur skräpmat primerar hjärnans matsökande beteende
Februari 23, 2016 av Christopher Packham
(Medical Xpress) —Den nuvarande fetmaepidemin i utvecklade länder bör vara en varning för hälsoombud i utvecklingsländerna med nyligen öppnade marknader. Livsmedelsproducenter, restaurangfranchiseföretag, livsmedelsförsörjningskedjor och annonsörer samarbetar för att skapa miljöer där extremt välsmakande, energitäta livsmedel och deras relaterade ledtrådar är tillgängliga; emellertid har människor fortfarande adaptiv neural arkitektur som är bäst lämpad för en miljö med livsmedelsbrist. Med andra ord kan hjärnans programmering göra det svårt att hantera det moderna livsmedelsekosystemet på ett metaboliskt hälsosamt sätt.
Människor, som alla djur, har gammal genetisk programmering anpassad speciellt för att säkerställa matintag och livsmedelssökande överlevnadsbeteende. Miljöanmärkningar påverkar starkt dessa beteenden genom att ändra neural arkitektur, och företag har förfinat vetenskapen om att utnyttja mänskligt njutningsrespons och kanske oavsiktligt omprogrammerat människors hjärnor för att söka överskottskalorier. I en miljö som är rik på mycket välsmakande, energitäta livsmedel kan livsmedelsrelaterade ledtrådar genomgripande leda till matsökning och överätning oavsett mättnad, en sannolik drivkraft för fetma.
En grupp kanadensiska forskare vid University of Calgary och University of British Columbia publicerade nyligen resultaten av en musstudie i Proceedings of the National Academy of Sciences där de undersökte de neurala mekanismerna bakom dessa förändringar i livsmedelssökande beteende.
Programmering framtida matinriktning beteenden
De rapporterar att den kortsiktiga konsumtionen av extremt välsmakande mat-specifikt sötad fetma livsmedel - faktiskt primer framtida livsmedelstillträdesbeteenden. De fann att effekten medieras av förstärkning av exciterande synaptisk överföring på dopaminneuroner, och varar i dagar efter inledande 24-timmars exponering för sötade fetma livsmedel.
Dessa förändringar inträffar i hjärnans ventrala tegmentala område (VTA) och dess mesolimbiska projektioner, ett område som är involverat i att anpassa sig till miljöanpassningar används för att förutsäga motiverat relevanta resultat - med andra ord är VTA ansvarig för att skapa begär för stimuli som visat sig vara givande på något sätt.
Forskarna skriver, ”Eftersom förbättrad excitatorisk synaptisk överföring till dopaminneuroner tros förvandla neutrala stimuli till framträdande information, kan dessa förändringar i excitatorisk synaptisk överföring ligga till grund för det ökade livsmedelsmetoden som observerats dagar efter exponering för sötad fettrik mat och potentiellt ökad matkonsumtion. ”
Eventuella terapeutiska förhållningssätt till fetma
Den förbättrade synaptiska styrkan varar i dagar efter exponering för mat med hög energi-densitet och förmedlas av ökad excitatorisk synaptisk densitet. Forskarna fann att införandet av insulin direkt till VTA undertrycker excitatoriska synaptisk överföring på dopaminneuroner och helt undertrycker matsökande beteenden som observeras efter 24-timmars tillgång till sötad fetthaltig mat.
Under den perioden av matåtkomst ökar antalet glutamatfrisättningsställen på dopaminneuroner. Insulin verkar för att blockera dessa platser och konkurrerar med glutamat. Med tanke på att detta föreslår ett möjligt terapeutiskt tillvägagångssätt för fetma, skriver författarna, ”Således bör framtida arbete avgöra om intranasalt insulin kan minska överätningen på grund av matpriming inducerad av smaklig matkonsumtion eller livsmedelsproduktion-relaterade ledtrådar. ”
;