Pålitliga hyperkaloriska livsmedel påverkar neuronal plasticitet (2017)

Jean-Pascal Morin,^1,2 Luis F. Rodríguez-Durán,^1,3 Kioko Guzmán-Ramos,¹ Claudia Perez-Cruz,⁴ Guillaume Ferreira,^5,6 Sofia Diaz-Cintra,⁷ och Gustavo Pacheco-López^1,8,*

Författarinformation ► Artikelnoter ► Upphovsrätt och licensinformation ►

Neuralplastisitet är en iboende och väsentlig egenskap hos nervsystemet som gör att djur "självstämmer" att anpassa sig till sin miljö under sin livstid. Aktivitetsberoende synaptisk plastisitet i det centrala nervsystemet är en form av nervplastisitet som ligger till grund för inlärning och minnesbildning, liksom långvarigt, miljöinducerat missbildande beteende, såsom drogberoende och överätande av smakbar hyperkalorisk (PHc) mat. I västra samhällen har överflödet av PHc-livsmedel orsakat en dramatisk ökning av förekomsten av övervikt / fetma och relaterade störningar. I detta avseende har det föreslagits att ökad fettlighet åtminstone delvis kan orsakas av beteendeförändringar hos de drabbade individerna som orsakas av den kroniska konsumtionen av PHc-livsmedel; vissa författare har till och med uppmärksammat den likhet som finns mellan övergiven ätande och narkotikamissbruk. Långvarigt missbruk av vissa kostkomponenter har också varit kopplat till kronisk neuroimmun missanpassning som kan predisponera individer till neurodegenerativa tillstånd som Alzheimers sjukdom. I denna översiktsartikel diskuterar vi nyligen bevis som visar hur konsumtion av PHc-livsmedel kan orsaka maladaptiv nervplastisitet som omvandlar korttids intagande drivmedel till tvångsmässigt beteende. Vi diskuterar också de neurala mekanismerna för hur kronisk konsumtion av PHc-livsmedel kan förändra hjärnfunktionen och leda till kognitiva försämringar, med fokus på prenatal, barndom och ungdomar som sårbara neuro-utvecklingsstadier för miljömässiga förolämpningar. Slutligen beskriver vi en samhällelig agenda för att utnyttja tillåtna obesogena miljöer.

Neural plasticitet och beroendeframkallande beteenden

En av nervsystemets mest utmärkta egenskaper är dess förmåga att modifiera dess struktur och funktion som svar på erfarenhet, och därmed möjliggöra individuell ontogen "självstämning" till särskilda miljödrivrutiner. Det är känt att fenomenet neural plasticitet ligger till grund för inlärning, konsolidering och förfining av både adaptivt och missförstånd (Abbott och Nelson, 2000; Citri och Malenka, 2008; Sehgal et al., 2013). På synaptisk nivå formar aktivitetsberoende modifikationer av styrkan eller effektiviteten hos synaptisk överföring svarsegenskaperna hos neuralkretsar. Mångsidigheten och komplexiteten hos neurala beräkningar möjliggörs av en enorm mångfald av mekanismer för cellplastisitet (Nelson och Turrigiano, 2008). Dessa inkluderar hebbisk plastisitet, såsom långvarig potentiering (LTP) och långvarig depression (LTD), samt homeostatisk synaptisk skalning och metaplasticitet (Pérez-Otaño och Ehlers, 2005).

Vissa studier har föreslagit att utvecklingen av beroendeframkallande beteenden delar gemensamma funktioner med traditionella inlärningsmodeller (figur (Figure1; 1; Jones och Bonci, 2005). Exempelvis blockerar N-metyl-D-aspartat (NMDA) -receptorer, som effektivt blockerar LTP och LTD i många hjärnregioner (Malenka och Bear, 2004), förhindrar också många beteendeanpassningar som normalt är förknippade med läkemedelsförstärkning, såsom preferens på plats, beteendesensibilisering och självadministrering (Mameli och Lüscher, 2011). Vidare är återfall som orsakas av exponering för ledtrådar som är förknippade med läkemedelsupplevelsen ett stort kliniskt problem som bidrar till uthållighet av beroende, och dess underliggande mekanismer tros åtminstone delvis bero på fenomenet med mönsterslutning i den hippocampala CA3-regionen, vilket är ett kännetecken för återhämtning av kontextuell minne (Kauer och Malenka, 2007; Kesner et al., 2016). Å andra sidan har synaptisk skalning av α-amino-3-hydroxi-5-metyl-4-isoxazolepropionsyra (AMPA) -receptorer ytuttryck i nucleus accumbens (NAcc) neuroner med utseendet på missbruk (Sun och Sun) Varg, 2009; Tang och Dani, 2009; Reimers et al., 2014). Dessutom inducerar en enda kokainadministration metaplasticitet i det ventrale tegmentalområdet (VTA) genom ökade synaptiska icke-GluA2-innehållande AMPA-receptorer samt NR2B innehållande NMDA-receptorer, vilket bidrar till sensibilisering vid ytterligare exponering, samt eventuellt sänker tröskeln för ytterligare plasticitetshändelser i VTA — NAcc-vägen (Creed och Lüscher, 2013). Mer kontroversiell är emellertid idén att människor kan utveckla ”matberoende” genom inlärning och vanedannande, och att fetma, åtminstone i vissa fall, kan ses som en klinisk manifestation av ”matberoende” (Volkow och Wise) , 2005; Blumenthal och guld, 2010; Volkow et al., 2013; García-García et al., 2014; Carlier et al., 2015). Även om mat, i motsats till missbruk av droger, behövs för en organisms överlevnad, delar beroendet av PHc-livsmedel hos människor och djurmodeller egenskaper med drogberoende. (Figure1) .1). Dessa inkluderar aktivering av det mesolimbiska dopaminerge systemet (Blackburn et al., 1986; Hernandez och Hoebel, 1988), aktivering av liknande hjärnstrukturer (Robinson et al., 2016), liksom en överlappande symptomatologi såsom utseendet av tolerans, tvångsmässigt beteende (Johnson och Kenny, 2010; Rossetti et al., 2014) och abstinenssymtom i förhållande till PHc-mat som konsekvent har observerats hos överviktiga individer (Iemolo et al., 2012; García-García et al., 2014). I detta avseende finns det många likheter mellan ätbeteendet hos vissa feta individer och de diagnostiska kriterierna för substanser beroende av Diagnostisk och statistisk handbok för mentala störningar (DSM -IV, -5). Till exempel visar båda beteendemönstren tecken på: tolerans; uttag; ämnen som tas i större mängder eller under längre tid än avsedd; misslyckade ansträngningar för att kontrollera användningen; en stor mängd tid som användes för att få, använda eller återhämta sig från användning av ämnet; en försummelse av sociala, yrkesmässiga eller fritidsaktiviteter; och fortsatt användning trots ett återkommande fysiskt eller psykologiskt problem orsakat eller förvärrat av ämnet (Davis et al., 2011). Efter detta skäl och som syftar till att utveckla ett pålitligt verktyg för att diagnostisera matberoende, har DSM-IV-kriterierna för substansberoende anpassats för att skapa Yale Food Addiction Scale (YFAS, Gearhardt et al., 2009, 2016).

Dessutom är det viktigt att inse att renade och koncentrerade ingredienser som används för att producera PHc-livsmedel liknar produktionen av beroendeframkallande läkemedel som förädlar kokain från kokablad eller heroin från vallmo (Ifland et al., 2009). Det finns fortfarande vetenskaplig debatt och ingen konsensus har uppnåtts om den etiologiska storleken på matberoende när det gäller att förklara fetma (Carter et al., 2016), men det är nu klart att i synnerhet PHc-livsmedel, som beroendeframkallande läkemedel, kan ge kraftfulla förändringar i hjärnbelöningskretsarna som vi inte utvecklade för, vilket leder till överförbrukning och viktökning. Som stöd för denna uppfattning tyder nyligen på att den beroendeframkallande effekten av mat, som för läkemedel, kan vara beroende av hastigheten på dess absorption och metabolism. livsmedel som rapporteras vara mer beroendeframkallande smälts och absorberas snabbt (Schulte et al., 2015; Criscitelli och Avena, 2016) och är också mycket givande eftersom vi kommer att kommentera nästa avsnitt.

Belöningsmodulerat näringsintag

Förutom de homeostatiska kretsarna som ligger till grund för ätande (granskad i Morton et al., 2014), är livsmedelsintaget starkt reglerat av hedoniska eller belöningsbaserade signaler, som ofta kan åsidosätta de homeostatiska vägarna under perioder med relativ energiförbrukning genom att öka önskan att konsumera smakliga livsmedel (Lutter och Nestler, 2009). Presentation av smakliga livsmedel inducerar kraftig frisättning av dopamin i NAcc, med ursprung i VTA-projektionen, vilket bidrar till det motiverande och givande värdet av mat (figur (Figure2B) .2B). Av avgörande betydelse är aktiveringen av denna väg under måltider relaterad till en förlust av kontroll över matintag hos vissa individer (Stoeckel et al., 2008).

Den hedoniska komponenten i livsmedelsintaget kan delas ytterligare upp i smak och belöning efter prandial. Delkomponenten för smakbarhet kan uttalas eftersom däggdjur har medfödd preferens för sötsmakade lösningar framför bittera oberoende av deras kaloriinnehåll, och råttor lär sig att föredra en sackarin-sötad lösning framför vatten när den erkänns som säker (Bermúdez-Rattoni, 2004; Yarmolinsky et al., 2009; Drewnowski et al., 2012). Konsumtion av sukralos, ett artificiellt sötningsmedel som inte är kalori, inducerar ökningar i frisättning av dopamin av Nacc i nivåer som är jämförbara med sackaros (de Araujo et al., 2008). Emellertid, smak smaklighet ensam, oberoende av dess näringsämnen egenskaper inte lyckas framkalla den fulla givande effekten av en "god måltid", vilken integration är beroende av sammanfattningen av relativt oberoende multisensoriska "belöningslager", som inte bara inkluderar smakbehag och post -prandial belöning, men också visuella och luktande förväntande ledtrådar (de Araujo, 2011).

Uppfattningen av belöningen efter prandial tros spela en central roll i moduleringen av matvanor (Antoni et al., 2016). Faktum har nyligen visat att gnagare kan lära sig att identifiera mat som givande baserat endast på dess kaloriinnehåll, oberoende av deras smak. Till exempel ageusic trpm5^{- / -} även om mössen initialt misslyckades med att skilja mellan vatten och en sackaroslösning, utvecklar det senare en preferens för sackaros som inte kan skiljas från vildtyperna (de Araujo et al., 2008; Simon et al., 2008; Domingos et al., 2011). För- och efterabsorberande signaler från tarmen som kan förändra dopaminergisk aktivitet och därmed redogöra för det smakoberoende belöningsvärdet för socker anses vara involverade (de Araujo et al., 2012). Faktiskt har nyligen visat bevis på att hormonet leptin störde förmågan hos sackaros att producera smakoberoende dopaminerga nervceller. Omvänt antyder andra bevis att utöver dess väletablerade orexgena effekter kan tarmpeptidghrelin ha en roll i processen efter prandial belöning (Müller et al., 2015; Reichelt et al., 2015).

PHc livsmedelsförbrukning och neural plastisitet

Bearbetning efter prandial belöning i livsmedelskonsumtion involverar dopaminutflöde i ryggstratum (de Araujo et al., 2012). I gnagare innehåller denna region distinkta neurala kretsar som är involverade i målriktat beteende, i fallet med dorsomedial striatum, medan i vanebaserat beteende, i fallet med dorsolaterala striatum (figur (Figure2B) .2B). Obalans i dessa åtgärdskontrollsystem tros ligga till grund för ett brett spektrum av neuropsykiatriska störningar (Balleine och O'Doherty, 2010). Det finns faktiskt en omfattande överlappning mellan de neuralkretsar som aktiveras av PHc-mat och missbruk av droger (Kenny, 2011). Under senare år har ansträngningar använts för att avslöja om fetma och drogmissbruk delar några vanliga mekanismer, till exempel i den långsiktiga modifieringen av belöningssökande beteende (Benton och Young, 2016). I detta avseende är en avgörande fråga att ställa sig om exponering för PHc-livsmedel kan ge långsiktiga plastförändringar i neuralkretsarna som ligger bakom målstyrt och vanebaserat beteende? Om PHc-livsmedel orsakar någon form av beroende förväntas en förskjutning mot vanebaserat beteende. Denna fråga behandlades nyligen av en grupp forskare som utsatte råttor för begränsad tillgång till sötad kondenserad mjölk (dvs. PHc-mat) under 5-veckor och sedan mätte deras känslighet för devaluering av resultatet (Furlong et al., 2014). I det här fallet använder uppgiften att devalvera resultatet ett instrumentellt inlärningsparadigm där djur lär sig att utnyttja en matbelöning; när uppgiften väl är lärd devalveras därefter utfallet - matpelleten genom att tillåta fri tillgång till den eller genom att para den ihop med en motvillig konsekvens såsom magbesvär; så spakpressning förväntas minska hos djur med hjälp av en målstyrd strategi. När uppgiften utfördes via en vanebaserad strategi istället kommer utfalls devalveringen inte att påverka det operativa svaret som att trycka på en spak. Intressant sett observerade de att djur med tidigare exponering för PHc-livsmedel visade större uthållighet i spakpressning jämfört med kontroller, vilket tyder på att dessa djur hade förvärvat en vanebaserad strategi. De visade också förbättrad aktivering av det dorsolaterala striatum, en region involverad i vanligt beteende. Följaktligen räddade AMPA eller dopamin (D) 1-receptorer antagonism i det dorsolaterala striatum beteendet till kontrollnivån. Därför visar dessa resultat att en historia av konsumtion av PHc-livsmedel kan underlätta en förskjutning mot vanligt typkontroll av beteende (Furlong et al., 2014). Det är viktigt att det nyligen har visats att beteendekänslighet för utfalls devalvering också äventyras hos överviktiga unga män (Horstmann et al., 2015). En studie som modellerar PHc-mat hos råttor visade att exponering med hög fetthalt (HFD) från avvänjning till vuxen ålder minskade instrumentell prestanda och minskade känsligheten för devalvering av utfall, vilket tyder på nedsatt motivation, ökat vanligt beteende eller båda (Tantot et al., 2017). Det är viktigt att dessa beteendeförmågor kan avskaffas genom att utbilda vuxna med en uppgift som stärker målinriktat beteende (Tantot et al., 2017).

Kronisk konsumtion av PHc-mat, som det är fallet för missbruk av droger, kan leda till långvariga ändringar i hjärnkretsarna som är involverade i belöningssökande beteende (Kenny, 2011b; Volkow et al., 2013b). Men intag av mat, som vi nämnde, är ett komplext beteende som involverar många multisensoriska belöningslager. Så vilket kännetecken för PHc-livsmedel är mer benägna att orsaka förändringar i hjärnans kretslopp och i slutändan beteende? För att ta itu med denna fråga utvärderades en ny studie om neuronala modifikationer observerade efter långvarig konsumtion av PHc korrelerade med det hedoniska värdet på mat, eller med dess kaloriinnehåll (Guegan et al., 2013). För detta tränade de möss för att spela press för matbelöningar som var antingen normal chow, hypercaloric eller smaklig isocaloric mat och analyserade dendritisk ryggradsmorfologi. Dessutom jämförde de uthållighet av livsmedelssökande beteende i de tre mössgrupperna när matbegränsningen var lättad. Intressant nog visade möss som tränats för att erhålla isokalorisk smakrik mat högre uthållighet av tryckning av spaken än de två andra grupperna, medan de hade tillgång till mat AD libitum. Dessutom var icke-belönad spakpress högre hos möss som presenterades med smakrik isokalorisk mat, vilket tyder på att denna diet också främjade impulsivt liknande beteende. Det är viktigt att denna beteendeförändring inte observerades i KO-mössen för cannabinoidreceptorn typ 1 (CB1^{- / -}), vilket föreslår en roll för dessa endocannabinoidreceptorer i impulsiv matsökande. Vid undersökning av dendritisk morfologi i de tre grupperna observerade författarna att dendritisk ryggradsdensitet ökades i den mediala prefrontala cortex (PFC) och NAcc-skalet, regioner associerade med beroendeframkallande beteende, i den smakliga isocaloriska matgruppen, jämfört med möss som åt hyperkalorisk mat eller normal chow. Konsekvent visade sig detta fenomen också vara beroende av CB1-receptorer (Guegan et al., 2013). Emellertid återstår fortfarande att fastställa i vilken grad neurala plasticitetsmekanismer som drivs av post-prandial belöning med dem som är relaterade till lärda behaglighet i smakuppfattningen. Det är intressant att notera under tiden att kirurgiska behandlingar som har visat sig effektivt behandla fetma hos människor (t.ex. förbikopplingskirurgi) effektivt kan dämpa den söta aptiten genom att interferera med post-prandial striatal dopaminfrisättning, vilket framgår av en gnagareundersökning (Han et al., 2016). För övrigt, Roux-en-Y gastrisk bypass-kirurgi hos råttor visade sig förändra nervaktivitet i hjärnregioner relaterade till smakuppfattning och belöning (Thanos et al., 2015).

Som vi har granskat kan vissa miljöfaktorer och beteendemönster leda till ”matberoende” och i slutändan till fetma. Dessutom tyder vissa bevis på att vissa genkluster kan predisponera individer till både dietinducerad fetma (DIO) såväl som hjärninflammation (Heber och Carpenter, 2011). Vissa människor kan därför vara genetiskt disponerade för att absorbera fett mer effektivt. Dessutom visades DIO genom HFD-exponering nyligen bero på neurotensin, en neuropeptid med betydande dopaminerga interaktioner, och longitudinella studier på människor har visat att pro-neurotensin-plasmanivån är en pålitlig prediktor för eventuell utveckling av fetma (Li et al. , 2016). Även om en sådan ärftlig uppfattning om fetma kan på något sätt minska rollen som beteende och kostkontroll på fetma, framhäver det tydligt det faktum att en stillasittande livsstil och västerländsk kost är i överensstämmelse med vår evolutionära förmåga att optimalt absorbera fett (Bellisari, 2008). Dessutom visar det tydliga farmakologiska strategier som kan användas utöver förändringar i livsstil och bantning.

Kognitiva konsekvenser av PHc-mat exponering och ökad fett

Det har rapporterats att PHc-livsmedel som leder till fetma är relaterade till en reducerad förmåga att uttrycka synaptisk plasticitet i vissa hjärnområden relaterade till kognition (Dingess et al., 2016; Klein et al., 2016; Tran et al., 2016). Till exempel stör kronisk HFD-konsumtion störningar av intracellulära kaskader involverade i synaptisk plasticitet och insulinsignalering / glukoshomeostas (Dutheil et al., 2016) och påverkar neuronal plasticitetsrelaterade proteinnivåer (Cai et al., 2016). Näringsubalans som utlöses av denna diet påverkar så småningom glutamat-neurala vägar, upp reglerar glialamattransportörer (GLT-1 och GLAST), nedreglerar glutamatnedbrytande enzymer, minskar basal synaptisk transmission och hindrar NMDA-inducerad LTD (Valladolid-Acebes et al., 2012).

Konsekvent har obesogena dietfaktorer, såsom enkla kolhydrater och mättade fettsyror, kopplats till nedsatt minne och hippocampal dysfunktion (Kanoski, 2012; Sobesky et al., 2014) och bevis tyder på att hjärnan kan vara särskilt sårbar för obesogena dieter under känsliga neuroutvecklingsperioder såsom födelse-, spädbarns- och ungdomsstadier (figur (Figure2A; 2A; Valladolid-Acebes et al., 2013; Noble och Kanoski, 2016; Reichelt, 2016). I gnagare visar bevis att HFD-exponering försämrar minnet av olika beteendestest, såsom Morris vattenlaze, Barnes labyrint, radial armlaze, Y- och T-labyrint och ny objektigenkänning (Cordner och Tamashiro, 2015). Intressant nog, medan överflödiga bevis visar att HFD försämrar långsiktigt minne och kognitiv flexibilitet i rumsliga inlärningsuppgifter (främst beroende på hippocampus integritet), kan vissa inlärningsprocesser, till exempel sådana som inkluderar en ängslig eller aversiv komponent (amygdala-beroende) faktiskt vara förbättrats av sådana dieter (figur (Figure2B) .2B). Till exempel fann en ny studie en ökad känslomässig minne och amygdala-plastisitet hos råttor exponerade för HFD från avvänjning till vuxen ålder, genom en mekanism som är beroende av glukokortikoidreceptorer i amygdala (Boitard et al., 2015).

Studier på människor har visat att HFD-konsumtion, fetma och metaboliskt syndrom är förknippade med dålig kognitiv prestanda hos barn (Bauer et al., 2015; Martin et al., 2016) och vuxna (Singh-Manoux et al., 2012; Papachristou et al., 2015; Lehtisalo et al., 2016; Yao et al., 2016) och ökar risken för utveckling av demens (Francis och Stevenson, 2013; Freeman et al., 2014). Intag av en HFD som mestadels innehåller omega-6 och mättade fettsyror är förknippad med sämre prestanda på kognitiva uppgifter (Kalmijn et al., 1997) och med ökad risk för Alzheimers sjukdom (Kalmijn et al., 1997; Luchsinger et al., 2002) hypertoni och diabetes (Fowler, 2016). I detta avseende har kaloribegränsning visat sig delvis återvända HFD-effekterna (Murphy et al., 2014). Individer som följer antihypertensiv diet i kombination med kaloribegränsning och träning visar betydande förbättringar av både lärande av exekutivfunktionsminne och psykomotorisk hastighet vid utvärdering vid 4 månader efter intervention (Smith et al., 2010). Intressant nog finns det starka bevis som tyder på att kostbegränsning hos vuxna icke-mänskliga primater har gynnsamma effekter på bevarandet av kognitiv prestanda under åldrandet (Colman et al., 2009; Mattison et al., 2012). Dessutom antydde en nyligen metaanalys att bariatrisk kirurgi i allmänhet följs av förbättrade kognitiva funktioner hos mänskliga patienter (Handley et al., 2016), även om det också bör varnas att under vissa omständigheter kan neuropsykiatriska komplikationer, såsom ökad självmordsrisk, också uppstå efter denna kirurgiska behandling (Peterhänsel et al., 2013; Yen et al., 2014).

Ny forskning med djurmodeller har börjat belysa de neuroinflammatoriska mekanismerna som kan ligga till grund för de kognitiva svårigheter som observerats hos överviktiga individer (Castanon et al., 2015). Exempelvis visade nyligen bevis på råttor att fetttransplantation gav mikrobiell aktivering i hippocampus medan lipektomi hade motsatta effekter. Författarna fortsatte att visa att cytokin interleukin (IL) -1 positivt korrelerade med fettnivåer såväl som kognitiva försämringar, och IL-1 receptorantagonism räddade de kognitiva underskotten som observerades hos dessa djur (Erion et al., 2014; Sobesky et al., 2014). Vidare visades HFD-exponering nyligen provocera en minskning av hippocampal dendritisk ryggradens täthet såväl som synaptiska plastisitetsunderskott på grund av synaptisk strippning av mikroglia, vilket kunde vändas genom dietupphängning (Hao et al., 2016).

Förebyggande och känsliga perioder för näringsmässiga förolämpningar

Som är fallet för många andra sjukdomar verkar det finnas kritiska perioder för utveckling av fetma. Tidiga studier konstaterade att graviditet, perioden mellan 5 och 7 ålder och ungdomar är avgörande för risken att utveckla långvarig fetma (Dietz, 1994), även om en nyare longitudinell studie antydde att fetma hos barn i sig är mycket beroende av mammas diet under graviditeten (Glavin et al., 2014). Studier på råttor visade att avkommor till dammar som matats med HFD hade högre leptinkoncentration och glukosintolerans tillsammans med ökad fettlighet (Tamashiro et al., 2009). På samma sätt hos möss uppvisar avkommor av HFD-matade dammar slående ökad preferens för sackaros såväl som icke-kalori-sötningsmedellösning när de testades som vuxna. Intressant nog visar dessa möss också ökad känslighet för kokain och amfetamin, samt minskade basala dopaminnivåer i striatum och VTA, vilket är förenligt med högre motivation att få matbelöning (Peleg-Raibstein et al., 2016).

På neuroutvecklingsnivå kännetecknas tonåren av omfattande erfarenhetsberoende synaptisk beskärning (Petanjek et al., 2011), såväl som förändringar i gliogenes och myelinisering (Fields, 2005; Barbarich-Marsteller et al., 2013; Estes och McAllister, 2016). Dessutom föreslogs det nyligen att permeabiliteten för blod-hjärnbarriär kan öka genom HFD-exponering (Kanoski et al., 2010; Hsu och Kanoski, 2014) och moduleras differentiellt under tonåren (Brenhouse och Schwarz, 2016). Vissa regioner, som PFC, som mognar fram till tidig vuxen ålder, genomgår omfattande ombyggnad och funktionell plasticitet under denna period (Reichelt, 2016). Under de senaste åren har tonåren också fastställts som en kritisk period för utveckling av fetma och fetma-relaterade kognitiva nedsättningar eftersom några av de underliggande neurala mekanismerna börjar belysas (Labouesse et al., 2016; Reichelt, 2016). I en serie försök matades möss med HFD under tonåren och testades senare i nytt lägesigenkänningsminne, en uppgift som är mycket beroende av korrekt hippocampusfunktion och som är särskilt känslig för manipulationer i dorsal CA1 (Assini et al., 2009; Vogel-Ciernia och trä, 2014). När de testades som vuxna, var dessa möss mindre effektiva än sina kontrollpartiklar i denna uppgift, och denna skillnad var observerbar även efter att ha bytt till livsmedelsbegränsning under en 5-veckors period. Däremot hade samma HFD-behandling ingen effekt när den administrerades under vuxen ålder. Spännande, åtföljdes denna försämring i det rumsliga minnet av ökad neural celladhesionsmolekyl (NCAM, även känd som CD56) och ökning av dendritisk ryggrad i den hippocampala CA1-regionen (Valladolid-Acebes et al., 2013). På senare tid har även ungdomars HFD-exponering visat sig ändra nivåerna av den extracellulära matrisen glykoproteinreelin och försämra LTD vid PFC-synapser (Labouesse et al., 2016). Det har också observerats en minskad neurogenes och beteendeflexibilitet i hippocampusberoende uppgifter hos möss exponerade för HFD under tonåren (Boitard et al., 2012). Som stöd för uppfattningen att PHc-mat leder till kognitiva försämringar, särskilt under sårbara perioder, har det rapporterats att en HFD kompletterad med 10% sackaros också visade sig ge inlärnings- och minnesnedsättningar hos ungmöss (Xu et al., 2015). Nyligen visade en studie att råttor som matades med så kallad västerländsk kost (dvs. PHc-mat) under tonåren hade post-traumatisk stresskänslighet som vuxna. Studien visade också en signifikant minskning av hippocampalvolymer samt förstorade sidokammar hos dessa djur (Kalyan-Masih et al., 2016). Det är viktigt att en lovande studie visade att genom att undertrycka HFD-exponering under vuxenålden verkar neurokognitiv försämring återställas hos råttor även när de kroniskt utsattes för denna diet under tonåren (Boitard et al., 2016).

Framtidsutsikter, bo i och utnyttja tillåtna obesogena miljöer

Tillsammans ger dessa data en grund för särskilda gynnsamma effekter av tidiga utbildnings- / psykosociala interventioner, liksom en mer aggressiv kampanj för att varna effekterna av PHc-livsmedelskonsumtion riktad mot känsliga neuro-utvecklingsperioder; dvs. graviditet, barndom och tonår. Till exempel visades det nyligen att när hälsosam kost presenteras som val som är förenliga med ungdomens värderingar (som oberoende från föräldrar eller andra myndighetspersoner och frihet från påverkan av massreklam från junkfood-jättebolag), USA åtta klassare var mer benägna att hålla sig till en hälsosam kostval (Bryan et al., 2016). Dessutom visades också direkta negativa monetära incitament för att modulera konsumentens val genom beskattning. Till exempel, i en djärvt drag som försökte kontrollera den extremt höga prevalensen av övervikt / fetma och med tanke på att kalori drycker var viktiga energikällor bland barn och vuxna (Stern et al., 2014), tillkännagav den mexikanska regeringen genomförandet av en 10% -skatt på socker-sötade drycker såväl som på icke-nödvändig mat med hög kaloritäthet, med början på januari 2014. En nyligen bekräftad analys bekräftade att försäljningen redan i december 2014 hade sjunkit med 12% och data tyder på att mexikanska konsumenter verkligen bytte till billigare och hälsosammare alternativ (Colchero et al., 2016).

För att öka försäljningen förbättrar industrialiserad mat givande egenskaper genom att manipulera salt, socker, fett, smaker och andra livsmedelstillsatser för att göra sådana livsmedel mer som beroendeframkallande varor (Cocores och guld, 2009; Gearhardt et al., 2011; Carter et al., 2016). Å andra sidan begränsar minimal reglering från statliga hälsoorgan livsmedelsindustrin och hittills finns det ingen allmän varning om potentiella missbruk och hälsoproblem med PHC-livsmedelskonsumtion. I detta avseende, som för andra beroendeframkallande ämnen som nikotin eller alkohol, kan ytterligare samhällsstöd uppmuntra politiska organ att: (a) börja varna om det potentiella beroende mot PHc-mat; (b) att reglera PHc-livsmedelskonsumtion för barn, som det första steget i att modulera vuxens tillgång till beroendeframkallande mat (Carter et al., 2016); (c) främja ytterligare forskning som syftar till att definiera beroendeframkallande egenskaper hos olika raffinerade livsmedelsingredienser / tillsatser samt dess blandning. och (d) att stärka konsumenterna genom att tillhandahålla tydlig och enkel hälsoinformation i livsmedelsetiketter samt på reklamkampanjer.

Sammanfattningsvis har nyligen, men indubiterbara, experimentella och kliniska bevis dokumenterat de skadliga hälsoeffekterna av den tillåtna obesogena miljön som de flesta västerländska länder står inför, som vi har granskat här, och nu uppenbarligen sträcker sig till mental hälsa på grund av dysregulering i neuronal plasticitet (figur (Figure2A) .2A). Det är uppenbart att vår mänskliga fysiologi inte utvecklats för att möta ständiga och allestädes närvarande utmaningar från obesogena miljöer, vilket resulterade i en övervikt / fetma-pandemi (WHO, 2016) som utmanar hälsosystemen genom att införa enastående ekonomiska belastningar (OECD, 2014). Därför är det brådskande och nödvändigt att utveckla omfattande, långvariga och flerdimensionella samhällsagendor för att kontrollera och återvända obesogena miljöer genom: (a) ge medborgare att ta kunskapsbaserat beslut och bli ansvarsfulla konsumenter; (b) skydda konsumenterna i sårbara stadier (dvs. gravida kvinnor, barn och ungdomar) antingen genom beskattning, reglering eller förbud (WHO, 2016b); och sist men inte minst (c) främja ekonomisk tillväxt baserad på innovationsdrivna hälsosamma matalternativ.

Detta arbete stöds av Mexikanska rådet för vetenskap och teknik (CONACYT) bidrag nr 273553 och 255399 till GP-L, Dirección General de Asuntos del Personal Académico- Universidad Nacional Autónoma de México (DGAPA-UNAM) IN-203616-2 till SD -C och Association Nationale de la Recherche et de la Technologie (ANR-15-CE17-0013 OBETEEN) till GF. Detta arbete finansierades delvis av Metropolitan Autonomous University (UAM) forsknings- och mobilitetsfonder till GP-L, och postdoktoralt stipendium till J-PM. Ytterligare ekonomiskt stöd tillhandahölls av CONACYT, DAAD-PROALMEX-fonden nr. 267761 till GP-L, och rådet för vetenskap och teknik i delstaten Mexikos (COMECYT) vetenskapliga och tekniska forskningsfond för GP-L.

• Abbott LF, Nelson SB (2000). Synaptisk plasticitet: tamning av odjuret. Nat. Neurosci. 3, 1178 – 1183. 10.1038 / 81453 [PubMed] [Cross Ref]
• Antoni R., Johnston KL, Collins AL, Robertson MD (2016). Undersökning av de akuta effekterna av total och partiell energibegränsning på postprandial metabolism bland överviktiga / feta deltagare. Br. J. Nutr. 115, 951 – 959. 10.1017 / s0007114515005346 [PubMed] [Cross Ref]
• Assini FL, Duzzioni M., Takahashi RN (2009). Objektplatsminne hos möss: farmakologisk validering och ytterligare bevis för hippocampal CA1-deltagande. Behav. Brain Res. 204, 206 – 211. 10.1016 / j.bbr.2009.06.005 [PubMed] [Cross Ref]
• Balleine BW, O'Doherty JP (2010). Mänskliga och gnagarehomologier i handlingskontroll: kortikostriatala determinanter för målinriktad och vanlig handling. Neuropsykofarmakologi 35, 48 – 69. 10.1038 / npp.2009.131 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Barbarich-Marsteller NC, Fornal CA, Takase LF, Bocarsly ME, Arner C., Walsh BT, et al. . (2013). Aktivitetsbaserad anorexi är associerad med reducerad proliferation av hippocampalceller hos kvinnliga råttor i ungdomar. Behav. Brain Res. 236, 251 – 257. 10.1016 / j.bbr.2012.08.047 [PubMed] [Cross Ref]
• Bauer CCC, Moreno B., González-Santos L., Concha L., Barquera S., Barrios FA (2015). Barnövervikt och fetma är förknippade med minskad kognitiv prestanda och hjärnförändringar: en magnetisk resonansstudie hos mexikanska barn. Pediatr. Obes. 10, 196 – 204. 10.1111 / ijpo.241 [PubMed] [Cross Ref]
• Bellisari A. (2008). Evolutionära ursprung till fetma. Obes. Rev. 9, 165 – 180. 10.1111 / j.1467-789x.2007.00392.x [PubMed] [Cross Ref]
• Benton D., Young HA (2016). En metaanalys av förhållandet mellan dopaminreceptorer i hjärnan och fetma: en fråga om förändringar i beteende snarare än matberoende? Int. J. Obes. (Lond) 40, S12 – S21. 10.1038 / ijo.2016.9 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Bermúdez-Rattoni F. (2004). Molekylära mekanismer för minneigenkänning av smak. Nat. Pastor Neurosci. 5, 209 – 217. 10.1038 / nrn1344 [PubMed] [Cross Ref]
• Blackburn J., Phillips A., Jakubovic A., Fibiger H. (1986). Ökad dopaminmetabolism i nucleus accumbens och striatum efter konsumtion av en näringsrik måltid men inte en smaklös icke-näringsrik sackarin-lösning. Pharmacol. Biochem. Behav. 25, 1095 – 1100. 10.1016 / 0091-3057 (86) 90091-2 [PubMed] [Cross Ref]
• Blumenthal DM, Gold MS (2010). Neurobiologi av matberoende. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care 13, 359 – 365. 10.1097 / MCO.0b013e32833ad4d4 [PubMed] [Cross Ref]
• Boitard C., Etchamendy N., Sauvant J., Aubert A., Tronel S., Marighetto A., et al. . (2012). Juvenil, men inte vuxen exponering för diet med hög fetthalt försämrar relationens minne och hippocampal neurogenes hos möss. Hippocampus 22, 2095 – 2100. 10.1002 / hipo.22032 [PubMed] [Cross Ref]
• Boitard C., Maroun M., Tantot F., Cavaroc A., Sauvant J., Marchand A., et al. . (2015). Ungfetma ökar känslominnet och minnet av amygdala genom glukokortikoider. J. Neurosci. 35, 4092 – 4103. 10.1523 / JNEUROSCI.3122-14.2015 [PubMed] [Cross Ref]
• Boitard C., Parkes SL, Cavaroc A., Tantot F., Castanon N., Layé S., et al. . (2016). Att byta tonåring med fetthalt till diet för vuxenkontroll återställer neurokognitiva förändringar. Främre. Behav. Neurosci. 10: 225. 10.3389 / fnbeh.2016.00225 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Brenhouse HC, Schwarz JM (2016). Immunoadolescens: neuroimmun utveckling och ungdomars beteende. Neurosci. Biobehav. Rev. 70, 288 – 299. 10.1016 / j.neubiorev.2016.05.035 [PubMed] [Cross Ref]
• Bryan CJ, Yeager DS, Hinojosa CP, Chabot A., Bergen H., Kawamura M., et al. . (2016). Utnyttja tonårsvärden för att motivera hälsosammare äta Proc. Natl. Acad. Sci. USA 113, 10830 – 10835. 10.1073 / pnas.1604586113 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Cai M., Wang H., Li J., Zhang Y.-L., Xin L., Li F., et al. . (2016). Signalmekanismerna för hippocampal endoplasmisk retikulumspänning som påverkar neuronal plasticitetsrelaterade proteinnivåer i fettsnåla inducerade feta råttor och regleringen av aerob träning. Hjärna. Behav. Immun. 57, 347 – 359. 10.1016 / j.bbi.2016.05.010 [PubMed] [Cross Ref]
• Carlier N., Marshe VS, Cmorejova J., Davis C., Müller DJ (2015). Genetiska likheter mellan tvångsmässig ätätning och fenotyp av missbruk: ett fall för ”matberoende”? Curr. Psykiatri Rep. 17: 96. 10.1007 / s11920-015-0634-5 [PubMed] [Cross Ref]
• Carter A., ​​Hendrikse J., Lee N., Yücel M., Verdejo-Garcia A., Andrews Z., et al. . (2016). Neurobiologin av ”matberoende” och dess konsekvenser för fetma behandling och politik. Annu. Pastor Nutr. 36, 105 – 128. 10.1146 / annurev-nutr-071715-050909 [PubMed] [Cross Ref]
• Castanon N., Luheshi G., Layé S. (2015). Roll av neuroinflammation i emotionella och kognitiva förändringar som visas av djurmodeller av fetma. Främre. Neurosci. 9: 229. 10.3389 / fnins.2015.00229 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Citri A., Malenka RC (2008). Synaptisk plasticitet: flera former, funktioner och mekanismer. Neuropsykofarmakologi 33, 18 – 41. 10.1038 / sj.npp.1301559 [PubMed] [Cross Ref]
• Cocores JA, Gold MS (2009). Den saltade matberoende hypotesen kan förklara överätande och fetmaepidemin. Med. Hypoteser 73, 892 – 899. 10.1016 / j.mehy.2009.06.049 [PubMed] [Cross Ref]
• Colchero MA, Popkin BM, Rivera JA, Ng SW (2016). Drycksköp från butiker i Mexiko enligt punktskatten på socker sötade drycker: observationsstudie. BMJ 352: h6704. 10.1136 / bmj.h6704 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Colman RJ, Anderson RM, Johnson SC, Kastman EK, Kosmatka KJ, Beasley TM, et al. . (2009). Kaloribegränsning försenar sjukdomens början och dödlighet hos rhesusapor. Vetenskap 325, 201 – 204. 10.1126 / science.1173635 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Cordner ZA, Tamashiro KLK (2015). Effekter av exponering av fettrik diet på lärande och minne. Physiol. Behav. 152, 363 – 371. 10.1016 / j.physbeh.2015.06.008 [PubMed] [Cross Ref]
• Creed MC, Lüscher C. (2013). Drogframkallad synaptisk plasticitet: bortom metaplasticitet. Curr. Opin. Neurobiol. 23, 553-558. 10.1016 / j.conb.2013.03.005 [PubMed] [Cross Ref]
• Criscitelli K., Avena NM (2016). De neurobiologiska och beteendemässiga överlappningarna av nikotin och matberoende. Föregående. Med. 92, 82 – 89. 10.1016 / j.ypmed.2016.08.009 [PubMed] [Cross Ref]
• Davis C., Curtis C., Levitan RD, Carter JC, Kaplan AS, Kennedy JL (2011). Bevis på att ”matberoende” är en giltig fenotyp av fetma. Aptit 57, 711 – 717. 10.1016 / j.appet.2011.08.017 [PubMed] [Cross Ref]
• de Araujo IE (2011). ”Flera belöningsskikt i matförstärkning,” i Neurobiology of Sensation and Reward, ed. Gottfried JA, redaktör. (Boca Raton, FL: CRC Press;), 263 – 286.
• de Araujo IE, Ferreira JG, Tellez LA, Ren X., Yeckel CW (2012). Dopaminaxeln i tarmen: ett reglerande system för kaloriintag. Physiol. Behav. 106, 394 – 399. 10.1016 / j.physbeh.2012.02.026 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• de Araujo IE, Oliveira-Maia AJ, Sotnikova TD, Gainetdinov RR, Caron MG, Nicolelis MAL, et al. . (2008). Matbelöning i avsaknad av smakreceptorsignalering. Neuron 57, 930 – 941. 10.1016 / j.neuron.2008.01.032 [PubMed] [Cross Ref]
• Dietz WH (1994). Kritiska perioder i barndomen för utveckling av fetma. Am. J. Clin. Nutr. 59, 955 – 959. [PubMed]
• Dingess PM, Darling RA, Kurt Dolence E., Culver BW, Brown TE (2016). Exponering för en diet som innehåller mycket fett dämpar dendritisk ryggtäthet i det mediala prefrontala cortex. Hjärnstruktur. Funkt. [Epub före tryck]. 10.1007 / s00429-016-1208-y [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Domingos AI, Vaynshteyn J., Voss HU, Ren X., Gradinaru V., Zang F., et al. . (2011). Leptin reglerar belöningsvärdet för näringsämnen. Nat. Neurosci. 14, 1562 – 1568. 10.1038 / nn.2977 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Drewnowski A., Mennella JA, Johnson SL, Bellisle F. (2012). Sötma och matpreferenser. J. Nutr. 142, 1142S – 1148S. 10.3945 / jn.111.149575 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Dutheil S., Ota KT, Wohleb ES, Rasmussen K., Duman RS (2016). Diät med hög fetthalt inducerad ångest och anhedoni: påverkan på hjärnhomeostas och inflammation. Neuropsykofarmakologi 41, 1874 – 1887. 10.1038 / npp.2015.357 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Erion JR, Wosiski-Kuhn M., Dey A., Hao S., Davis CL, Pollock NK, et al. . (2014). Fetma framkallar interleukin 1-medierade underskott i hippocampal synaptisk plasticitet. J. Neurosci. 34, 2618 – 2631. 10.1523 / JNEUROSCI.4200-13.2014 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Estes ML, McAllister AK (2016). Materners immunaktivering: konsekvenser för neuropsykiatriska störningar. Vetenskap 353, 772 – 777. 10.1126 / science.aag3194 [PubMed] [Cross Ref]
• Fält RD (2005). Myelination: en förbises mekanism för synaptisk plasticitet? Neuroscientist 11, 528 – 531. 10.1177 / 1073858405282304 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Fowler SPG (2016). Användning av sötningsmedel med låg kaloriinnehåll och energibalans: resultat från experimentella studier på djur och prospektiva studier i stor skala på människor. Physiol. Behav. 164, 517 – 523. 10.1016 / j.physbeh.2016.04.047 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Francis H., Stevenson R. (2013). Effekterna av västerländsk diet på längre sikt på människans kognition och hjärnan. Aptit 63, 119 – 128. 10.1016 / j.appet.2012.12.018 [PubMed] [Cross Ref]
• Freeman LR, Haley-Zitlin V., Rosenberger DS, Granholm A.-C. (2014). Skadliga effekter av en fettrik diet för hjärnan och kognition: en översyn av föreslagna mekanismer. Nutr. Neurosci. 17, 241 – 251. 10.1179 / 1476830513Y.0000000092 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Furlong TM, Jayaweera HK, Balleine BW, Corbit LH (2014). Binge-liknande konsumtion av en smakrik mat påskyndar vanligt kontroll av beteende och är beroende av aktivering av det dorsolaterala striatum. J. Neurosci. 34, 5012 – 5022. 10.1523 / JNEUROSCI.3707-13.2014 [PubMed] [Cross Ref]
• García-García I., Horstmann A., Jurado MA, Garolera M., Chaudhry SJ, Margulies DS, et al. . (2014). Belöningsbearbetning vid fetma, missbruk och icke-substansberoende. Obes. Rev. 15, 853 – 869. 10.1111 / obr.12221 [PubMed] [Cross Ref]
• Gearhardt AN, Corbin WR, Brownell KD (2009). Preliminär validering av skalan för matberoende för yale. Aptit 52, 430 – 436. 10.1016 / j.appet.2008.12.003 [PubMed] [Cross Ref]
• Gearhardt AN, Corbin WR, Brownell KD (2016). Utveckling av skala för yale matberoende version 2.0. Psychol. Missbrukare. Behav. 30, 113 – 121. 10.1037 / adb0000136 [PubMed] [Cross Ref]
• Gearhardt AN, Davis C., Kuschner R., Brownell KD (2011). Beroende potentialen för hyperpalatable livsmedel. Curr. Drogmissbruk. Rev. 4, 140 – 145. 10.2174 / 1874473711104030140 [PubMed] [Cross Ref]
• George O., Le Moal M., Koob GF (2012). Allostas och beroende: roll för dopamin- och kortikotropinfrisättande faktorsystem. Physiol. Behav. 106, 58 – 64. 10.1016 / j.physbeh.2011.11.004 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Glavin K., Roelants M., Strand BH, Júlíusson PB, Lie KK, Helseth S., et al. . (2014). Viktiga perioder med viktutveckling i barndomen: en befolkningsbaserad longitudinell studie. BMC Folkhälsa 14: 160. 10.1186 / 1471-2458-14-160 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Guegan T., Cutando L., Ayuso E., Santini E., Fisone G., Bosch F., et al. . (2013). Operatörens beteende för att erhålla smaklig mat modifierar neuronal plasticitet i hjärnans belöningskrets. Eur. Neuropsychopharmacol. 23, 146 – 159. 10.1016 / j.euroneuro.2012.04.004 [PubMed] [Cross Ref]
• Han W., Tellez LA, Niu J., Medina S., Ferreira TL, Zhang X., et al. . (2016). Striatal dopamin länkar gastrointestinal omdirigering till förändrad söt aptit. Cell Metab. 23, 103 – 112. 10.1016 / j.cmet.2015.10.009 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Handley JD, Williams DM, Caplin S., Stephens JW, Barry J. (2016). Förändringar i kognitiv funktion efter bariatrisk kirurgi: en systematisk granskning. Obes. Surg. 26, 2530 – 2537. 10.1007 / s11695-016-2312-z [PubMed] [Cross Ref]
• Hao S., Dey A., Yu X., Stranahan AM (2016). Kostfetma inducerar reversibelt synaptisk strippning genom mikroglia och försvårar hippocampal plasticitet. Hjärna. Behav. Immun. 51, 230 – 239. 10.1016 / j.bbi.2015.08.023 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Heber D., Carpenter CL (2011). Beroendeframkallande gener och förhållandet till fetma och inflammation. Mol. Neurobiol. 44, 160 – 165. 10.1007 / s12035-011-8180-6 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Horstmann A., Dietrich A., Mathar D., Pössel M., Villringer A., ​​Neumann J. (2015). Slav till vana? Fetma är associerat med minskad beteendekänslighet för belöningsdevaluering. Aptit 87, 175 – 183. 10.1016 / j.appet.2014.12.212 [PubMed] [Cross Ref]
• Hernandez L., Hoebel B. (1988). Matbelöning och kokain ökar extracellulär dopamin i nucleus accumbens mätt med mikrodialys. Life Sci. 42, 1705 – 1712. 10.1016 / 0024-3205 (88) 90036-7 [PubMed] [Cross Ref]
• Hsu TM, Kanoski SE (2014). Störning av blod-hjärnbarriär: mekanistiska samband mellan västerlig kostkonsumtion och demens. Främre. Åldrande Neurosci. 6: 88. 10.3389 / fnagi.2014.00088 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Iemolo A., Valenza M., Tozier L., Knapp CM, Kornetsky C., Steardo L., et al. . (2012). Tillbakadragande från kronisk, intermittent tillgång till en mycket smakrik mat inducerar depressivt-liknande beteende hos tvångsmat äta råttor. Behav. Pharmacol. 23, 593 – 602. 10.1097 / FBP.0b013e328357697f [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Ifland JR, Preuss HG, Marcus MT, Rourke KM, Taylor WC, Burau K., et al. . (2009). Raffinerat matberoende: en klassisk störning i ämnesanvändningen. Med. Hypoteser 72, 518 – 526. 10.1016 / j.mehy.2008.11.035 [PubMed] [Cross Ref]
• Johnson PM, Kenny PJ (2010). Dopamin D2-receptorer i beroende-liknande belöningsdysfunktion och tvångsmat äta hos feta råttor. Nat. Neurosci. 13, 635 – 641. 10.1038 / nn.2519 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Jones S., Bonci A. (2005). Synaptisk plasticitet och drogberoende. Curr. Opin. Pharmacol. 5, 20 – 25. 10.1016 / j.coph.2004.08.011 [PubMed] [Cross Ref]
• Kalmijn S., Feskens EJ, Launer LJ, Kromhout D. (1997). Längsstudie av effekten av apolipoprotein e4-allelen på sambandet mellan utbildning och kognitiv nedgång hos äldre män. BMJ 314, 34 – 35. 10.1136 / bmj.314.7073.34 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Kalyan-Masih P., Vega-Torres JD, Miles C., Haddad E., Rainsbury S., Baghchechi M., et al. . (2016). Västra konsumtion av fettfattig kost under tonåren ökar känsligheten för traumatisk stress samtidigt som den selektiva störningen av hippocampal och ventrikulära volymer. eneuro 3: e0125-16.2016 10.1523 / ENEURO.0125-16.2016 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Kanoski SE (2012). Kognitiva och neuronala system som ligger till grund för fetma. Physiol. Behav. 106, 337 – 344. 10.1016 / j.physbeh.2012.01.007 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Kanoski SE, Zhang Y., Zheng W., Davidson TL (2010). Effekterna av en diet med hög energi på hippocampal funktion och blod-hjärnbarriärintegritet hos råtta. J. Alzheimers Dis. 21, 207 – 219. 10.3233 / JAD-2010-091414 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Kauer JA, Malenka RC (2007). Synaptisk plasticitet och beroende. Nat. Pastor Neurosci. 8, 844 – 858. 10.1038 / nrn2234 [PubMed] [Cross Ref]
• Kenny PJ (2011a). Vanliga cellulära och molekylära mekanismer vid fetma och drogberoende. Nat. Pastor Neurosci. 12, 638 – 651. 10.1038 / nrn3105 [PubMed] [Cross Ref]
• Kenny PJ (2011b). Belöningsmekanismer vid fetma: nya insikter och framtida riktningar. Neuron 69, 664 – 679. 10.1016 / j.neuron.2011.02.016 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Kesner RP, Kirk RA, Clark JK, Moore A., Keefe K. (2016). Naloxon-injektioner i CA3 stör störningen av mönstret i samband med återfall från kokain-sökande. Hippocampus 26, 892 – 898. 10.1002 / hipo.22570 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Klein C., Jonas W., Iggena D., Empl L., Rivalan M., Wiedmer P., et al. . (2016). Motion förhindrar fetthaltig dietinducerad försämring av flexibelt minneuttryck i vattenlaze och modulerar vuxen hippocampal neurogenes hos möss. Neurobiol. Lära sig. Mem. 131, 26 – 35. 10.1016 / j.nlm.2016.03.002 [PubMed] [Cross Ref]
• Labouesse MA, Lassalle O., Richetto J., Iafrati J., Weber-Stadlbauer U., Notter T., et al. . (2016). Hypervulnerabilitet hos de tonåriga prefrontala cortex för näringsstress via reelinbrist. Mol. Psykiatri [Epub före tryck]. 10.1038 / mp.2016.193 [PubMed] [Cross Ref]
• Lehtisalo J., Lindström J., Ngandu T., Kivipelto M., Ahtiluoto S., Ilanne-Parikka P., et al. . (2016). Sammankoppling av långsiktigt fettintag, motion och vikt med senare kognitiv funktion i den finska studien för förebyggande av diabetes J. Nutr. Hälso åldrande 20, 146 – 154. 10.1007 / s12603-015-0565-1 [PubMed] [Cross Ref]
• Li J., Song J., Zaytseva YY, Liu Y., Rychahou P., Jiang K., et al. . (2016). En obligatorisk roll för neurotensin i fetthaltinducerad fetma. Natur 533, 411 – 415. 10.1038 / nature17662 [PubMed] [Cross Ref]
• Lisman JE, Grace AA (2005). Hippocampal-VTA-slingan: kontrollera inmatningen av information i långtidsminnet. Neuron 46, 703 – 713. 10.1016 / j.neuron.2005.05.002 [PubMed] [Cross Ref]
• Luchsinger JA, Tang M.-X., Shea S., Mayeux R. (2002). Kaloriintag och risken för Alzheimers sjukdom. Båge. Neurol. 59, 1258 – 1263. 10.1001 / archneur.59.8.1258 [PubMed] [Cross Ref]
• Lutter M., Nestler EJ (2009). Homeostatiska och hedoniska signaler samverkar i regleringen av matintag. J. Nutr. 139, 629 – 632. 10.3945 / jn.108.097618 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Malenka RC, Bear MF (2004). LTP och LTD: en förlägenhet med rikedomar. Neuron 44, 5 – 21. 10.1016 / j.neuron.2004.09.012 [PubMed] [Cross Ref]
• Mameli M., Lüscher C. (2011). Synaptisk plasticitet och beroende: inlärningsmekanismer har gått fel. Neurofarmakologi 61, 1052 – 1059. 10.1016 / j.neuropharm.2011.01.036 [PubMed] [Cross Ref]
• Martin A., Booth JN, Young D., Revie M., Boyter AC, Johnston B., et al. . (2016). Föreningar mellan fetma och kognition under förskolan. Fetma (silverfjäder) 24, 207 – 214. 10.1002 / oby.21329 [PubMed] [Cross Ref]
• Mattison JA, Roth GS, Beasley TM, Tilmont EM, Handy AM, Herbert RL, et al. . (2012). Påverkan av kaloribegränsning på hälsa och överlevnad hos rhesusapor från NIA-studien. Natur 489, 318 – 321. 10.1038 / nature11432 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Morton GJ, Meek TH, Schwartz MW (2014). Neurobiologi av matintag vid hälsa och sjukdomar. Nat. Pastor Neurosci. 15, 367 – 378. 10.1038 / nrn3745 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Müller TD, Nogueiras R., Andermann ML, Andrews ZB, Anker SD, Argente J., et al. . (2015). Ghrelin. Mol. Metab. 4, 437 – 460. 10.1016 / j.molmet.2015.03.005 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Murphy T., Dias GP, Thuret S. (2014). Kostens effekter på hjärnplastisitet i djur- och mänskliga studier: tänk på gapet. Neural Plast. 2014: 563160. 10.1155 / 2014 / 563160 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Nelson SB, Turrigiano GG (2008). Styrka genom mångfald. Neuron 60, 477 – 482. 10.1016 / j.neuron.2008.10.020 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Noble EE, Kanoski SE (2016). Tidigt liv exponering för obesogena dieter och inlärning och minnesdysfunktion. Curr. Opin. Behav. Sci. 9, 7 – 14. 10.1016 / j.cobeha.2015.11.014 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• OECD (2014). OBESITY-uppdatering. Paris: OECD Publishing.
• Papachristou E., Ramsay SE, Lennon LT, Papacosta O., Iliffe S., Whincup PH, et al. . (2015). Förhållandena mellan kroppssammansättningens egenskaper och kognitiv funktion i ett populationsbaserat urval av äldre brittiska män. BMC Geriatr. 15: 172. 10.1186 / s12877-015-0169-y [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Peleg-Raibstein D., Sarker G., Litwan K., Krämer SD, Ametamey SM, Schibli R., et al. . (2016). Förbättrad känslighet för missbruk och läckra livsmedel efter maternäring. Övers. Psykiatri 6: e911. 10.1038 / tp.2016.176 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Pérez-Otaño I., Ehlers MD (2005). Homeostatisk plasticitet och handel med NMDA-receptorer. Trender Neurosci. 28, 229 – 238. 10.1016 / j.tins.2005.03.004 [PubMed] [Cross Ref]
• Petanjek Z., Judas M., Simic G., Rasin MR, Uylings HBM, Rakic ​​P., et al. . (2011). Extraordinär neoteny av synaptiska ryggar i den mänskliga prefrontala cortex. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 13281 – 13286. 10.1073 / pnas.1105108108 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Peterhänsel C., Petroff D., Klinitzke G., Kersting A., Wagner B. (2013). Risk för fullbordat självmord efter bariatrisk operation: en systematisk granskning. Obes. Rev. 14, 369 – 382. 10.1111 / obr.12014 [PubMed] [Cross Ref]
• Reichelt AC (2016). Ungdomar mognadsövergångar i prefrontalt cortex och dopamin signalering som en riskfaktor för utveckling av fetma och diet med hög fetthalt / högt socker inducerade kognitiva underskott. Främre. Behav. Neurosci. 10: 189. 10.3389 / fnbeh.2016.00189 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Reichelt AC, Westbrook RF, Morris MJ (2015). Integrering av belöningssignalering och aptitreglerande peptidsystem i kontrollen av mat-cue-svar. Br. J. Pharmacol. 172, 5225 – 5238. 10.1111 / bph.13321 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Reimers JM, Loweth JA, Wolf ME (2014). BDNF bidrar till både snabba och homeostatiska förändringar i AMPA-receptorytuttryck i nucleus accumbens medium spiny neurons. Eur. J. Neurosci. 39, 1159 – 1169. 10.1111 / ejn.12422 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Robinson MJ, Fischer AM, Ahuja A., Lesser EN, Maniates H. (2016). Roller av "vilja" och "gilla" i motiverande beteende: spel, mat och drogberoende. Curr. Topp. Behav. Neurosci. 27, 105 – 136. 10.1007 / 7854_2015_387 [PubMed] [Cross Ref]
• Rossetti C., Spena G., Halfon O., Boutrel B. (2014). Bevis för ett tvångsmässigt beteende hos råttor som utsätts för alternativ åtkomst till mycket föredragen smaklig mat. Missbrukare. Biol. 19, 975 – 985. 10.1111 / adb.12065 [PubMed] [Cross Ref]
• Russo S., Nestler E. (2013). Hjärnans belöningskretsar vid humörstörningar. Nat. Pastor Neurosci. 14, 609 – 625. 10.1038 / nrn3381 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Schulte EM, Avena NM, Gearhardt AN (2015). Vilka livsmedel kan vara beroendeframkallande? Rollerna för bearbetning, fettinnehåll och glykemisk belastning. PLoS One 10: e0117959. 10.1371 / journal.pone.0117959 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Sehgal M., Song C., Ehlers VL, Moyer JR, Jr. (2013). Lära sig att lära sig - inneboende plasticitet som en metaplasticitetsmekanism för minnesbildning. Neurobiol. Lära sig. Mem. 105, 186–199. 10.1016 / j.nlm.2013.07.008 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Simon SA, de Araujo IE, Stapleton JR, Nicolelis MAL (2008). Multisensorisk bearbetning av gustatory stimuli. Chemosens. Percept. 1, 95 – 102. 10.1007 / s12078-008-9014-4 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Singh-Manoux A., Czernichow S., Elbaz A., Dugravot A., Sabia S., Hagger-Johnson G., et al. . (2012). Fetotyp för fetma i mittliv och kognition i tidig ålder: Whitehall II-kohortstudien. Neurologi 79, 755 – 762. 10.1212 / WNL.0b013e3182661f63 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Smith PJ, Blumenthal JA, Babyak MA, Craighead L., Welsh-Bohmer KA, Browndyke JN, et al. . (2010). Effekterna av kostmetoderna för att stoppa hypertoni diet, träning och kaloribegränsning av neurokognition hos överviktiga vuxna med högt blodtryck. Hypertension 55, 1331 – 1338. 10.1161 / HYPERTENSIONAHA.109.146795 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Sobesky JL, Barrientos RM, De May HS, Thompson BM, Weber MD, Watkins LR, et al. . (2014). Diätkonsumtion med hög fetthalt stör av minnet och förstärker förhöjningarna i hippocampal IL-1β, en effekt som kan förhindras med omvänd diet eller IL-1 receptorantagonism. Brain Behav. Immun. 42, 22 – 32. 10.1016 / j.bbi.2014.06.017 [PubMed] [Cross Ref]
• Stern D., Piernas C., Barquera S., Rivera JA, Popkin BM (2014). Kaloridrycker var viktiga energikällor bland barn och vuxna i Mexiko, 1999 – 2012. J. Nutr. 144, 949 – 956. 10.3945 / jn.114.190652 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Stoeckel LE, Weller RE, Cook EW, III, Twieg DB, Knowlton RC, Cox JE (2008). Utbredd aktivering av belöningssystemet hos överviktiga kvinnor som svar på bilder av högkalorifoder. Neuroimage 41, 636 – 647. 10.1016 / j.neuroimage.2008.02.031 [PubMed] [Cross Ref]
• Sun X., Wolf ME (2009). Nucleus accumbens neuroner uppvisar synaptisk skalning som är ockluderad genom upprepad dopaminförutsättning. Eur. J. Neurosci. 30, 539 – 550. 10.1111 / j.1460-9568.2009.06852.x [PubMed] [Cross Ref]
• Takeuchi T., Duszkiewicz AJ, Sonneborn A., Spooner PA, Yamasaki M., Watanabe M., et al. . (2016). Locus coeruleus och dopaminerg konsolidering av vardagsminnet. Natur 537, 357 – 362. 10.1038 / nature19325 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Tamashiro KLK, Terrillion CE, Hyun J., Koenig JI, Moran TH (2009). Prenatal stress eller diet med hög fetthalt ökar mottagligheten för dietinducerad fetma hos råtta avkomma. Diabetes 58, 1116 – 1125. 10.2337 / db08-1129 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Tang J., Dani JA (2009). Dopamin möjliggör in vivo- synaptisk plasticitet associerad med det beroendeframkallande läkemedlet nikotin. Neuron 63, 673 – 682. 10.1016 / j.neuron.2009.07.025 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Tantot F., Parkes SL, Marchand AR, Boitard C., Naneix F., Layé S., et al. . (2017). Effekten av hög fetthaltskonsumtion på aptitretande instrumentellt beteende hos råttor. Aptit 108, 203 – 211. 10.1016 / j.appet.2016.10.001 [PubMed] [Cross Ref]
• Thanos PK, Michaelides M., Subrize M., Miller ML, Bellezza R., Cooney RN, et al. . (2015). Roux-en-Y gastrisk bypass förändrar hjärnaktiviteten i regioner som ligger till grund för belöning och smakuppfattning. PLoS One 10: e0125570. 10.1371 / journal.pone.0125570 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Tran DQ, Tse EK, Kim MH, Belsham DD (2016). Dietinducerad cellulär neuroinflammation i hypotalamus: mekanistisk insikt från undersökning av neuroner och mikroglia. Mol. Cell. Endocrinol. 438, 18 – 26. 10.1016 / j.mce.2016.05.015 [PubMed] [Cross Ref]
• Tulloch AJ, Murray S., Vaicekonyte R., Avena NM (2015). Neurala svar på makronäringsämnen: hedoniska och homeostatiska mekanismer. Gastroenterologi 148, 1205 – 1218. 10.1053 / j.gastro.2014.12.058 [PubMed] [Cross Ref]
• Valladolid-Acebes I., Fole A., Martín M., Morales L., Cano MV, Ruiz-Gayo M., et al. . (2013). Spatialminnesnedsättning och förändringar i hippocampal morfologi utlöses av dieter med fetthalt hos tonåriga möss. Finns det en roll som leptin? Neurobiol. Lära sig. Mem. 106, 18 – 25. 10.1016 / j.nlm.2013.06.012 [PubMed] [Cross Ref]
• Valladolid-Acebes I., Merino B., Principato A., Fole A., Barbas C., Lorenzo MP, et al. . (2012). Högfett dieter inducerar förändringar i hippocampal glutamatmetabolism och neurotransmission. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 302, E396 – E402. 10.1152 / ajpendo.00343.2011 [PubMed] [Cross Ref]
• Vogel-Ciernia A., Wood MA (2014). Undersöker objektplats och objektigenkänningsminne hos möss. Curr. Protoc. Neurosci. 69, 8.31.1 – 8.31.17. 10.1002 / 0471142301.ns0831s69 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Volkow ND, Wang G.-J., Tomasi D., Baler RD (2013a). Den beroendeframkallande dimensionen av fetma. Biol. Psykiatri 73, 811 – 818. 10.1016 / j.biopsych.2012.12.020 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Volkow ND, Wang GJ, Tomasi D., Baler RD (2013b). Fetma och missbruk: neurobiologiska överlappningar. Obes. Rev. 14, 2 – 18. 10.1111 / j.1467-789x.2012.01031.x [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Volkow ND, Wise RA (2005). Hur kan narkotikamissbruk hjälpa oss att förstå fetma? Nat. Neurosci. 8, 555 – 560. 10.1038 / nn1452 [PubMed] [Cross Ref]
• WHO (2016a). WHO | Fetma och övervikt. Genève: Världshälsoorganisationen.
• WHO (2016b). WHO | WHO uppmanar globala åtgärder för att begränsa konsumtionen och hälsoeffekter av sockerhaltiga drycker. Genève: Världshälsoorganisationen.
• Xu B.-L., Wang R., Ma L.-N., Dong W., Zhao Z.-W., Zhang J.-S., et al. . (2015). Effekter av kaloriintag på inlärning och minnesfunktion hos ung C57BL / 6J-möss. Biomed Res. Int. 2015: 759803. 10.1155 / 2015 / 759803 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Yao Q., Jiang G.-X., Zhou Z.-M., Chen J.-M., Cheng Q. (2016). Metaboliskt syndrom och mild kognitiv nedsättning: en fallkontrollstudie bland äldre i en shanghai förort. J. Alzheimers Dis. 51, 1175 – 1182. 10.3233 / JAD-150920 [PubMed] [Cross Ref]
• Yarmolinsky DA, Zuker CS, Ryba NJP (2009). Sunt förnuft om smak: från däggdjur till insekter. Cell 139, 234 – 244. 10.1016 / j.cell.2009.10.001 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]
• Yen Y.-C., Huang C.-K., Tai C.-M. (2014). Psykiatriska aspekter av bariatrisk kirurgi. Curr. Opin. Psykiatri 27, 374 – 379. 10.1097 / YCO.0000000000000085 [PMC gratis artikel] [PubMed] [Cross Ref]