Mars 8, 2016
Forskare som undersöker ätstörningar studerar ofta kemiska och neurologiska funktioner i hjärnan för att upptäcka ledtrådar för att äta. Förståelse för icke-homeostatisk ätande eller ätande som drivs mer av smak, vana och matvaror - och hur det fungerar i hjärnan kan hjälpa neurovetenskapliga experter att bestämma hur man kontrollerar cravings, bibehålla hälsosamma vikter och främja en hälsosammare livsstil. Forskare vid University of Missouri upptäckte nyligen de kemiska kretsarna och mekanismerna i hjärnan som skiljer livsmedelskonsumtion från begär. Att veta mer om dessa mekanismer kan hjälpa forskare att utveckla läkemedel som minskar överspädning.
"Icke-homeostatisk ätning kan ses som att äta efterrätt efter att du har ätit en hel måltid", säger Kyle Parker, en före detta studerande och utredare vid MU Bond Life Sciences Center. ”Jag kanske vet att jag inte är hungrig, men denna efterrätt är utsökt så jag ska äta den ändå. Vi tittar på vad neurala kretsar är involverade i att driva det beteendet. ”
Matthew J. Will, docent i psykologiska vetenskaper vid MU College of Arts and Science, en forskare i Bond Life Sciences Center och Parkers rådgivare, säger för beteendevetare att äta beskrivs som en tvåstegsprocess som kallas aptitiv och fullbordande faser.
"Jag tänker på neonskylten för en munkbutik - logotypen och doften av varma glaserade munkar är de miljömässiga ledtrådarna som startar begäret, eller den aptitretande fasen", sa Will. "Fulländningsfasen är efter att du har den munken i handen och äter den."
Parker studerade beteendemönstren hos laboratorieråttor genom att aktivera hjärnans nöjescenter, en hotspot i hjärnan som bearbetar och förstärker budskap relaterade till belöning och nöje. Han matade sedan råttorna med en kakdegsliknande diet för att överdriva deras utfodringsbeteende och fann att råttorna åt dubbelt så mycket som vanligt. När han samtidigt inaktiverade en annan del av hjärnan som kallades basolateral amygdala, slutade råttorna att äta. De återvände hela tiden till sina matkorgar på jakt efter mer, men konsumerade bara en normal mängd.
"Det verkade som om råttorna fortfarande längtade efter degen", sa Will. ”De fortsatte att äta men åt helt enkelt inte. Vi upptäckte att vi hade avbrutit den del av hjärnan som är specifik för utfodring - kretsen kopplad till verklig ätning - men inte begäret. I grund och botten lämnade vi det begäret intakt. ”
För att ta reda på vad som hände i hjärnan under begär, satte Parker ett spin-off-experiment. Liksom tidigare slog han på hjärnans område i samband med belöning och nöje och inaktiverade den basolaterala amygdalaen i en grupp råttor men inte den andra. Den här tiden begränsade emellertid mängden hög fetthalt som råttorna hade tillgång till så att båda grupperna åt samma mängd.
Utåt visade båda grupperna av råttor samma utfodringsbeteenden. De åt en del mat, men fortsatte att gå fram och tillbaka till sina matkorgar. Men inne i hjärnan såg Parker tydliga skillnader. Råttor med aktiverade kärnbärare visade ökad dopaminneuronaktivitet, som är förknippad med motiverat beteendebeteende.
Teamet fann också att tillståndet för den basolaterala amygdalaen inte hade någon effekt på dopamin-signaleringsnivåer. I en region i hjärnan kallad hypothalamus såg Parker förhöjda nivåer av orexin-A, en molekyl associerad med aptit, endast hos råttor med aktiverad basolateral amygdala.
"Vi visade att det som kan blockera konsumtionsbeteendet är detta block av orexinbeteendet", sa Parker.
"Resultaten förstärkte idén att dopamin är inblandat i tillvägagångssättet - eller begärfasen - och orexin-A i konsumtionen", sa Will.
Teamet anser att dessa resultat kan leda till en bättre förståelse av de olika aspekterna av överätning och narkotikamissbruk. Genom att avslöja de oberoende kretsarna av längtan vs. den faktiska konsumtionen eller drogen, kan detta leda till potentiella läkemedelsbehandlingar som är mer specifika och har mindre oönskade biverkningar.
Parker och Wills studie, ”Neurala aktiveringsmönster som ligger till grund för basolateralt amygdala-inflytande på intra-accumbens opioiddrivna fullbordande kontra aptitligt fettbeteende med hög fetthalt hos råttan,”Publicerades nyligen i Beteende neurovetenskap. Forskning finansierades delvis av National Institute of Drug Abuse (DA024829).
Innehållet är endast författarnas ansvar och representerar inte nödvändigtvis finansieringsorganets officiella åsikter.
;