COMMENTS: צוויי לאַנדמאַרק שטודיום דעמאַנסטרייטינג אַז באַזונדער סערקאַץ עקסיסטירן פֿאַר קאַמפּאַלסיוו צוקער קאַנסאַמשאַן - אָדער ווי YBOP רופט עס, 'אַ הוליעניש מעקאַניזאַם'. עס איז שטענדיק געדאַנק אַז נאַטור אַדיקשאַן אויפשטיין פון בלויז אָלטעריישאַנז פון "נאָרמאַל סערקאַץ". כאָטש דאָס אַקערז, עס איז איצט קענטיק אַז עס זענען אויך באַזונדער 'בינגינג סערקאַץ'.
דאָס מאכט עוואָלוטיאָנאַרי זינען. עס איז אַ וועג צו אָנטרייַבן אַ כייַע צו יבער-פאַרנוצן ווען עסנוואַרג איז בנימצא. די סערקאַץ קומען פֿון די היפּאָטהאַמאַלוס, וואָס איז אויך די הויפּט קאָנטראָל געגנט פֿאַר געשלעכט נאַטור, לאַבידאָו און ירעקשאַנז. איך האָב קיין צווייפל אַז מאַמאַלז האָבן 'בינגע סערקאַץ' פֿאַר געשלעכט ווי געזונט ווי עסנוואַרג. רעפּראָדוקציע איז די הויפּט בילכערקייַט פון אונדזער גענעס, און די אַפּערטונאַטיז פון די פּאָר זענען יוזשאַוואַלי ווייניקער ווי עסן ווי עסן אַפּערטונאַטיז.
צוזאַמען, אַביסאַטי און טיפּ 2 צוקערקרענק ראַנג צווישן אונדזער לאַנד 'ס גרעסטע געזונט פּראָבלעמס, און זיי לאַרגעלי רעזולטאַט פון וואָס פילע רופן אַ "אַדיקשאַן" צו צוקער. אָבער, סאַלווינג דעם פּראָבלעם איז מער קאָמפּליצירט ווי סאַלווינג מעדיצין אַדיקשאַן, ווייַל עס ריקווייערז רידוסינג די פאָר צו עסן אַנכעלטי פודז אָן פּראַל אויף די פאַרלאַנג צו עסן געזונט פודז ווען הונגעריק.
אין אַ נייַע צייטונג אין קאַמער, נעוראָססיענסיסץ ביי MIT האָבן אַנאַטאַנגגאַלד די צוויי פּראַסעסאַז אין מיסע און געוויזן אַז ינכיבאַטינג אַ ביז אַהער אומבאַקאַנט מאַרך קרייַז וואָס רעגיאַלייץ קאַמפּאַלסיוו צוקער קאַנסאַמשאַן טוט נישט אַרייַנמישנ זיך מיט געזונט עסן.
"צום ערשטן מאָל, האָבן מיר אידענטיפיצירט וויאזוי דער מוח קאָדירט קאָמפּולאווע צוקער-זוכער, און מיר האָבן אויך געוויזן אז עס זעט אויס אנדערש ווי נארמאלע, אַדאפטיווע עסן," זאגט דער עלטערער מחבר Kay Tye, א הויפט אויספארשער פון דער פּיקאָווער אינסטיטוט פאר לערנען. און זכּרון וואָס ביז אַהער דעוועלאָפּעד ראָמאַן טעקניקס פֿאַר געלערנט מאַרך קרייַז אין אַדיקשאַן און דייַגעס. "מיר דאַרפֿן צו לערנען די קרייז אין מער טיפעניש, אָבער אונדזער לעצט ציל איז צו אַנטוויקלען זיכער, ניט-ינוווסיוו אַפּראָוטשיז צו ויסמיידן די שלעכט נאַטור נאַטור, ערשטער אין מיסע און יווענטשאַוואַלי אין מענטשן."
מעדיצין אַדיקשאַן איז דיפיינד ווי קאַמפּאַלסיוו מעדיצין-זוכן טראָץ אַדווערס קאַנסאַקווענסאַז אין שולע, אַרבעט אָדער היים. אַדיקטיוו דרוגס "כיידזשאַק" די מאַרך איז די נאַטירלעך באַלוינונג-פּראַסעסינג צענטער, די ווענטראַל טעגמענטאַל געגנט (ווטאַ). אָבער עסנוואַרג איז אַ נאַטירלעך באַלוינונג און, ניט ענלעך אַ מעדיצין, איז נייטיק פֿאַר ניצל, אַזוי עס איז געווען ומקלאָר צי אָווועריטינג רעזולטאַטן פֿון אַ ענלעך קאַמפּאַלשאַן אָדער פון עפּעס אַנדערש.
"דער לערנען רעפּראַזענץ, אין מיין מיינונג, אַ בוילעט שריט פאָרויס אין פארשטאנד די פילע ינטראַקאַט אַספּעקץ פון פידינג ביכייוויערז," זאגט אַנטאָנעללאָ באָנסי, וויסנשאפטלעכע דירעקטאָר פון די נאַשאַנאַל אינסטיטוט פֿאַר מעדיצין אַביוז, וואָס איז נישט ינוואַלווד אין דער פאָרשונג. אין דער פאַרגאַנגענהייט, עס זענען געווען פילע ויסגעצייכנט שטודיום, און די קאַמפּאַלסיוו פאָרן פון סאַבסטאַנסיז פון נוצן פון סאַבסטאַנסיז, אָבער דאָס איז דער ערשטער מאָל אַז אַ לערנען גייט זייער דיפּלי און קאַמפּריכענסיוולי אין די זעלבע אַספּעקץ פֿאַר קאַמפּאַלסיוו פידינג נאַטור. פֿון אַן איבערזעצונג פּערספּעקטיוו, די ויסערגעוויינלעך מולטידיססיפּלינאַרי צוגאַנג געניצט אין דעם לערנען געפֿירט אַ זייער יקסייטינג געפונען: אַז קאַמפּאַלסיוו צוקער קאַנסאַמשאַן איז מעדיאַטעד דורך אַ אַנדערש נעוראַל קרייַז ווי פיזיאַלאַדזשיקאַל, געזונט עסן.
פאר דעם לערנען, טיי און איר גראַדזשאַוואַט תּלמיד עדוואַרד נעה פאָוקיסט אויף די קאַנעקשאַנז צווישן די ווטאַ און די לאַטעראַל היפּאָטהאַלאַמוס (LH), וואָס קאָנטראָלירן פידינג. אָבער ווייַל די LH אויך קאָנטראָל פאַרשידן אנדערע ביכייוויערז און קאַנעקץ זיך צו קייפל אנדערע מאַרך מקומות, קיין איינער האט נאָך אפגעזונדערט אַ פידינג און שכר פּראַסעסינג קרייַז. Tye און Nieh ערשטער יידענאַפייד און קעראַקטערייזד פּונקט די LH נוראַנז וואָס פאַרבינדן צו די ווטאַ און רעקאָרדעד זייער געוויינטלעך געשעעניש אַקטיוויטעטן אין מאַרך סלייסיז, מיט די הילף פון Gillian Matthews, איידער זיי אריבערגעפארן צו כייַע יקספּעראַמאַנץ. ילעקטראָודז רעקאָרדעד די טעטיקייט פון די יידענאַפייד נוראַנז בעשאַס כייַע ביכייוויערז.
מיסע געוויינטלעך ליב סוקראָוס - ענלעך צו כיומאַנז לאַווינג צוקער-רייַך סאָדאַס - אַזוי ניעה טריינד מיסע צו זוכן סוקראָוס אין אַ עקספּרעס פּאָרט אויף הערן און געזען אַ קיו. נאָך די מיסע געלערנט צו פאָרויסזאָגן אַ סוקראָוס באַלוינונג אויף קיו, ער ראַנדאַמלי פאַרהאַלטן די באַלוינונג וועגן האַלב די צייט - אַ ביטער אַנטוישונג. אנדערע מאָל, די מיסע אַניקספּעקטידלי באקומען אַ סוקראָוס שכר אָן קיין פּרידיקטיוו קיו - אַ זיס יבערראַשן. דער חילוק צווישן די דערוואַרטונג און די דערפאַרונג איז גערופן די באַלוינונג-פּראָגנאָז טעות.
די נעוראַל רעקאָרדינגס געוויזן אַז איין טיפּ פון LH נוראַנז קאַנעקטינג צו די ווטאַ בלויז געווארן אַקטיוו נאָך די כייַע האט געלערנט צו זוכן אַ סוקראָוס באַלוינונג, צי עס טאַקע טאַקע באקומען די באַלוינונג. אן אנדער גאַנג פון LH נוראַנז, ביי ריסיווינג באַמערקונגען פון די ווטאַ, קאָדעד די ענטפער צו די באַלוינונג אָדער צו זיין אָומישאַן.
דערנאָך, Nieh געארבעט מיט אַ MD / PhD תּלמיד אין טיי לאַב, סטעפאנוסן אַלסאָפּ, צו מאָדיפיצירן מיסע אַזוי אַז די LH-VTA נעוראַל פּראַדזשעקשאַנז פירן ליכט-שפּירעוודיק פּראָטעינס וואָס קענען אַקטאַווייט אָדער שטילקייַט נעוראָנס מיט פּאַלסיז פון ליכט, אַ אופֿן גערופן אָפּטאָגענעטיקס. אַקטאַווייטינג די פּראַדזשעקשאַנז געפֿירט צו קאַמפּאַלסיוו סוקראָוס-עסן און געוואקסן אָווועריטינג אין פול מיסע. ינאַקטיוואַטינג דעם וועג רידוסט די קאַמפּאַלסיוו סוקראָוס-זוך אַז ריזעמבאַלז אַדיקשאַן, אָבער האט נישט פאַרמייַדן מיסע וואָס זענען הונגעריק פון עסן רעגולער טשאָו. "דאָס איז געווען יקסייטינג ווייַל מיר האָבן די רעקאָרדינג דאַטן צו ווייַזן ווי דאָס קאַמפּאַלסיוו צוקער-זוך כאַפּאַנז," זאגט ניעה, "און מיר קענען פאָרן אָדער פאַרשטיקן נאָר די קאַמפּאַלסיוו נאַטור דורך מאַכן זייער גענוי ענדערונגען אין די נעוראַל קרייַז."
"אַדיקשאַן ריסערטשערז האָבן כייפּאַטיזיז אַז די יבערגאַנג פון אַקשאַנז צו געוווינהייטן צו קאַמפּאַלשאַן איז דער וועג צו אַדיקשאַן פאָרמירונג, אָבער פּונקט ווו און ווי דאָס כאַפּאַנז אין דעם מאַרך איז געווען אַ מיסטעריע," זאגט טיי, וואָס איז אויך דער ווייסעכעד קאַריערע אנטוויקלונג אַסיסטאַנט פּראַפעסער אין MIT ס דעפּאַרטמענט פון מאַרך און קאָגניטיווע ססיענסעס. "איצט מיר האָבן באַווייַזן אַז די יבערגאַנג איז רעפּריזענטיד אין די לה-ווטאַ קרייַז."
Nieh, ארבעטן מיט Matthews, אַ פּאָסט-דאָק אין די טיי לאַב, אויך געוויזן אַז די LH נוראַנז שיקן אַ מישן פון יקסייטאַטאָרי (גלוטאַמייט) און ינכיבאַטאָרי (GABA) סיגנאַלז צו די ווטאַ. אָבער פאַרקערט צו דער דערוואַרטונג, די ינכיבאַטאָרי סיגנאַלז, נישט די יקסייטאַטאָרי אָנעס, האָבן טריגערד די פידינג אַקטיוויטעט אין די מיסע. ווען GABA פּראַדזשעקשאַנז אַליין געווען אַקטיווייטיד, די מיסע ביכייווד בישליימעס, נאָינג אויף די דנאָ פון די שטייַג און פּאַנטאָמימינג די מאָושאַנז פון ברענגען אַ עסנוואַרג נאַגעט צו די מויל און טשוינג עס. (זיי האָבן שוין פאסטעכער, אַזוי זיי זענען נישט הונגעריק.) "מיר טראַכטן אַז די גלוטאַמאַטערגיק פּראַדזשעקשאַנז רעגולירן די ראָלע פון די GABAergic פּראַדזשעקשאַנז, דירעקטעד וואָס איז פּאַסיק צו גריזשען אויף," זאגט ניעה. "ביידע קאַמפּאָונאַנץ מוזן אַרבעטן צוזאַמען צו באַקומען מינינגפאַל פידינג סיגנאַלז."
"דאָס איז זייער וויכטיק פאר דעם פעלד, ווייַל דאָס איז עפּעס וואָס מיר האָבן נישט געוואוסט פריער," זאגט Bonci, "און דער פּאָטענציעל צו רעוואַלושאַנייז די וועג פון צוגאַנג צו באַהאַנדלונג פֿאַר קאַמפּאַלסיוו אָווועריטינג."
די ריסערטשערז אויך קעראַקטערייזד די כעטעראַדזשיניאַס נעוראָנס אויף די ריסיווינג סוף פון די פּראַדזשעקשאַנז אין די ווטאַ. יעדער סאַבסעט פון LH נוראַנז קאַנעקץ מיט דאָפּאַמינע- און GABA-פּראַדוסינג נוראַנז אין די ווטאַ. דער לאַב איז איצט ינוועסטאַגייטינג ווי פידינג און סוקראָוס-זוכט ביכייוויערז אַנדערש באזירט אויף די ציל נעוראָן טיפּ.
דער פאָרשונג איז געווען ינישיייטיד ווי אַ טייל פון Tye ס 2013 NIH דירעקטאָר ס ניו ינוועסטיגאַטאָר אַוואַרד, מיט די לאַנג-טערמין ציל צו גרינדן אַ נייַ פּעראַדיים פֿאַר טרעאַטינג אַביס וואָס קען זיין געווענדט צו אנדערע נעוראָפּסיאַטריק דיסאָרדערס. נאָך פאַנדינג געקומען פון קייפל עפנטלעך און פּריוואַט קוואלן, אַרייַנגערעכנט Nieh's NSF Graduate Research Fellowship, די ינטעגראַטיווע נעוראָנאַל סיסטעמס Fellowship און די טריינינג פּראָגראַם אין די נעוראָביאָלאָגי פון לערנען און זכּרון. קאַראַ ען. פּרעסברי, Christopher A. Leppla, Romy Wichmann, Rachael Neve און Craig P. Wildes, אַלע מיטגלידער פון די Picower אינסטיטוט, האָבן אויך קאַנטריביוטיד צו דעם אַרבעט.
ססיענטיסץ האָבן דיפיינד נוראַנז פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר יבעריק עסנוואַרג קאַנסאַמשאַן אין אַן אַנפּרעסידענטיד מדרגה פון דעטאַל
By אננא אַזוואָלינסקי | יאנואר 29, 2015
צוויי פרייַ פאָרשונג טימז האָבן דיפיינד פּאַפּיאַליישאַנז פון נוראַנז אין די היפּאָטהאַלאַמוס וואָס זענען פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר סטימיאַליישאַן פון עסנוואַרג-ווי-באַלוינונג, אָבער זיי זענען מסתּמא ניט נויטיק צו ספּור עסן פֿאַר ניצל. ביידע גרופּעס פארעפנטלעכט זייער פיינדינגז הייַנט (יאנואר קסנומקס) אין קאַמער.
"דאָס זענען גרויס צייטונגען וואָס אָנהייבן צו דעפינירן די קאַמפּלעקסיטי און העטעראָגענעיטי פון [די היפּאָטהאַלאַמוס] און די ספּעציפיש סעטטינגס פון נוראַנז וואָס קענען פּראָדוצירן דראַמאַטיק ביכייוויעראַל רעזולטאַטן," האט געזאגט Ralph DiLeone, אַ נעוראָביאָלאָגיסט אין ייל אוניווערסיטעט וואָס איז נישט ינוואַלווד אין די אַרבעט.
ניצן אָפּטאָגענעטיקס, נעוראָססיענסע Garret Stuber אין די אוניווערסיטעט פון צפון קאראליינע, טשאַפּעל הילל, און זיין חברים געפונען אַז אַקטאַווייטינג GABAergic נוראַנז אין די לאַטעראַל היפּאָטהאַלאַמוס (LH) געפֿירט מיסע צו קאָרמען מער אָפט, בשעת ינכיבאַטינג די טעטיקייט פון די נוראַנז מאָוטאַווייטאַד די מיסע צו נישט עסן יבעריק. די נוראַנז געווען אונטערשיידן פון אנדערע נעוראָנאַל פּאַפּיאַליישאַנז אין די LH וואָס איז געווען פריער ימפּליקייטיד אין עסן און אנדערע שכר-פֿאַרבונדענע ביכייוויערז. ווען די נוראַנז זענען דזשענעטיקלי אַבליטיד, די מיסע זענען ווייניקער מאָוטאַווייטאַד צו באַקומען אַ פליסיק קאַלאָריע באַלוינונג. די סייאַנטיס אויך וויזשוואַלייזד קאַלסיום סיגנאַלינג פון הונדערטער פון יחיד GABAergic נוראַנז אין פריי-מאָווינג מיסע דורך ימפּלאַנטינג מיקראָענדאָסקאָפּעס אין די לה און צולייגן אַ מיניאַטשערייזד פלואָרעססענסע מיקראָסקאָפּ צו די קעפ פון די אַנימאַלס. די קאַלסיום ימאַגינג געוויזן פאַרשידענע פּאַפּיאַליישאַנז פון גאַבערגיק נוראַנז וואָס זענען אַקטיוו אויף דער ערשטער טעם פון אַ באַלוינונג פון עסנוואַרג אָדער ווען די מיסע פּאָוזד זייער נאָז - אַ צייכן פון אינטערעס אין די עסנוואַרג - אָבער ראַרעלי בעשאַס ביידע אַקטיוויטעטן.
אין וויוואָו קאַלסיום ימאַגינג, פאָרשער קענען לייענען נעוראָנאַל טעטיקייט אין אַ גרעסערע וואָג - אין ספּעציפיש מקומות פון דעם מאַרך, האט געזאגט DiLeone. די טעכניק איז דעוועלאָפּעד דורך מארק סטשניטזער לאַבאָראַטאָריע אין Stanford University. "מיט זעקס יאָר צוריק, מיר האָבן קיינער פון די טעקנאַלאַדזשיז - גענעטיק אַבלאַטיאָן, אָפּטאָגענעטיקס, אין וויוואָו ימידזשינג," פאולוס פיליפּס, האָט געזאָגט אַ נעוראָסיאָנער אין אוניווערסיטעט פון וואַשינגטאָן די ססיענטיסט. "עס איז אַמייזינג צו זען די סטובער לאַב שטעלן די צוזאַמען אַזוי קלינלי צו ענטפֿערן וויכטיק נעוראָססיענסע פֿראגן."
די נוראַנז פון די LH זענען דייווערס, און באַוווסט צו זיין ינוואַלווד אין שכר-פֿאַרבונדענע ביכייוויערז אַזאַ ווי עסן, טרינקט און געשלעכט. אָבער כאַראַקטעריסטיש פון די דייווערס סובפּאָפּולאַטיאָנס פון נוראַנז אין דעם מאַרך געגנט איז כיסטאָריקאַלי געווען אַ אַרויסרופן. "מיר האָבן שוין געפֿונען די עלעקטריקאַל סטימיאַליישאַן פיינדינגז פֿאַר מער ווי 30 יאָרן איצט, אָבער מיר האָבן נישט געוואוסט [וואָס נוראַנז] מיר סטימיאַלייטאַד און צי די פידינג-פֿאַרבונדענע נוראַנז זענען פֿון די LH אָדער די וואָס זענען נאָר דורכגעגאנגען ביז אָפּטאָגענעטיקס טעקניקס געווארן בארעכטיגט, ”האט געזאגט רוי ווייז, אַ נעוראָססיאָניסט אין די נאַשאַנאַל אינסטיטוט פֿאַר מעדיצין זידלען, וואָס איז נישט ינוואַלווד אין דער אַרבעט.
סטובער, "עס איז יקסייטמאַנט אין די נעוראָססיענסע פעלד פֿאַר אין וויוואָו ימידזשינג ווייַל דאָס אַלאַוז אונדז, פֿאַר די ערשטער מאָל, צו לערנען פּאַטערנז פון טעטיקייט אין מאָלעקולאַרלי דיפיינד סובפּאָפּולאַטיאָנס פון נוראַנז."
אין די רגע לערנען, געפירט דורך MIT נעוראָסיענט קיי טיי, ריסערטשערז יידענאַפייד צוויי בוילעט נעוראָנאַל פּאַפּיאַליישאַנז אין די קרייַז קאַנעקטינג די LH און די ווענטראַל טעגמענטאַל געגנט פון די מידבריין (ווטאַ), וואָס איז באַוווסט פֿאַר זייַן שכר פּראַסעסינג פונקציע. צי נעוראָנס אין די LH-VTA פּראַדזשעקשאַנז ריספּאַנד צו צוקער זיך, אָדער צו די אַקט פון באַקומען די צוקער איז נישט באַוווסט, האט געזאגט קאָו. Edward Nieh, אַ גראַדזשאַוואַט תּלמיד אין טיי ס לאַבאָראַטאָריע. "איצט מיר וויסן אַז עס זענען סובפּאָפּולאַטיאָנס פון נוראַנז וואָס ענטפֿערן צו פאַרשידענע קיוז - ריטריווינג די [צוקער] און צו די [צוקער] זיך."
ניצן אַ ווערייישאַן פון אַן אָפּטאָגענעטיקס טעכניק, די מאַנשאַפֿט ספּאַסיפיקלי טאַרגעטעד בלויז די נוראַנז אין די לה אַז פֿאַרבינדונג צו די ווטאַ. די מאַנשאַפֿט האט פרובירט מאָווינג מאָווינג פריי, און געפֿונען אַז די נוראַנז וואָס קאַנעקטינג די LH צו די ווטאַ זענען אַקטיווייטיד בעשאַס דער זוכן פון אַ צוקער באַלוינונג, פרייַ פון צי די באַלוינונג איז געווען באקומען. ינהיביטינג דעם קרייַז דיקריסט בלויז די קאַמפּאַלסיוו צוקער-זוכט-ניט נאָרמאַל פידינג נאַטור אין די מיסע. סטימיאַלייטינג בלויז די GABAergic נוראַנז אין דעם קרייַז געפֿירט ומגעוויינטלעך ביכייוויערז: די אַנימאַלס נאָד בייַ די שטאָק אָדער ליידיק אָרט אין זייער קאַגעס ווען קיין עסן איז געווען פאָרשטעלן. און סטימיאַלייטינג די נוראַנז אויך ריזאַלטיד אין די קלאסישע קאַמפּאַלסיוו נאַטור פון אָוווערקאַמינג אַ שטראָף - עלעקטריק שאַקס - צו באַקומען צו די צוקער שכר און אַ פאַרגרעסערן קאַמפּאַלסיוו אָווועריטינג.
"מיר קענען רעדוצירן קאַמפּאַלסיוו סוקראָוס זוכן, אָבער נישט ווירקן זייער נאָרמאַל פידינג," האט געזאגט Nieh. "דאָס איז וויכטיק ווייַל פֿאַר טרעאַטינג קאַמפּאַלסיוו עסן נאַטור, מיר נאָר ווילן צו האַלטן די אַנכעלטי טיילן פון עסן און האַלטן נאָרמאַל עסן בעשאָלעם."
פיליפּס, "עס איז אַ קלאָר אַפּלאַקיישאַן פֿאַר פידינג דיסאָרדערס און טאָמער זידלען און גאַמבלינג ווייַל עס קען זיין אַ פּראָסט וועג וואָס אַקטאַווייץ די מינים פון ביכייוויערז.
אין אַן E- בריוו צו די ססיענטיסט, טיי האט געזאגט אַז איר לאַב אַרבעט איצט צו בעסער דעפינירן אַ נעוראָנאַל כסימע פֿאַר קרייווינג וואָס קען זיין דיטעקטאַד אין פאַקטיש-צייט צו אַנטוויקלען ינטערווענטשאַנז צו האַלטן קאַמפּאַלסיוו אָווועריטינג און אנדערע אַדיקטיוו ביכייוויערז איידער זיי אָנהייבן.
JH Jennings et al., "וויסואַליזירן די היפּאָטהאַלאַמיק נעץ דינאַמיק פֿאַר אַפּעטיט און סאָנומאַטאָרי ביכייוויערז," קאַמער, doi.org/10.1016/j.cell.2014.12.026, 2015.
EH Nieh et al., "דיקאָודינג נעוראַל סערקאַץ וואָס קאָנטראָלירן קאַמפּאַלסיוו סוקראָוס זוכן," צעל, doi.org/10.1016/j.cell.2015.01.003, 2015.
;
