暴饮暴食,肥胖和多巴胺受体(2010)

ACS Chem Neurosci。 可能是19,2010; 1(5):346 - 347。

在线发布May 19,2010。 DOI:  10.1021 / cn100044y

PMCID:PMC3368677

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大鼠的新结果表明,强迫性过度喂养会导致大脑奖励回路出现缺陷。 有趣的是,这些缺陷类似于吸毒成瘾的缺陷。

神经递质多巴胺在大脑奖赏回路中起关键作用。 高可溶性药物如可卡因的摄入导致边缘大脑中的多巴胺水平增加,包括纹状体的伏隔核,这导致相关行为的加强(1)。 最近的研究也揭示了纹状体参与肥胖人类的摄食。 值得注意的是,正电子发射断层扫描研究表明纹状体多巴胺D2 与D相比,肥胖个体的受体减少2 来自他们更精简的对象的受体(2)。 此外,还证明了肥胖者倾向于过度饮食以弥补纹状体敏感性的减弱(3)。 在对药物成瘾的个体中也观察到纹状体多巴胺信号传导的类似缺陷。 因为尽管已知负面影响,如药物成瘾,但病理性暴饮暴食也是由快乐和强迫继续驱动的,它被认为涉及多巴胺神经传递。 但是,D是否存在这些不足之处2 受体信号传导导致肥胖或肥胖个体是否由于奖励功能障碍而发展缺陷是一个悬而未决的问题。

约翰逊和肯尼(4通过研究容易获得高脂肪食物的老鼠的行为,开始了解强迫性饮食的生理学。 他们现在发现涉及强迫性过度喂养的大脑奖励回路类似于与吸毒成瘾相关的回路(4).

在第一组实验中,准备大小相等的大鼠用于脑刺激奖励程序。 简言之,将刺激电极植入外侧下丘脑。 允许大鼠从外科手术中恢复,并且记录大鼠转动轮所需的电刺激的基线水平。 对于所有大鼠,刺激量或稳定的奖赏阈值实际上是相同的。 接下来,作者将动物分成三组。 对于40天,第一组大鼠只能进入标准的实验室食物; 第二组可以进入食物,一小时可以获得可口的,能量丰富的“咖啡馆式”食物,如培根,香肠和蛋糕; 第三组可以延长食物和高脂肪食物。 随着时间的推移,能够获得富含能量的食物的大鼠获得的体重大约是只能吃到食物或食物的大鼠的两倍,而且能量丰富的食物数量有限。 此外,更容易获得可口饮食的老鼠需要更大的刺激才能转动方向盘,这也是大脑奖励缺陷的标志,也与药物成瘾的形式有关。

接下来,作者测试了暴饮暴食是否对D有任何影响2 纹状体中的受体水平。 为此,作者重复了喂食实验而没有插入电极。 再次,将大鼠分成三组,只能进入食物,食物和限制进入高脂肪食物,或食物和广泛获取高脂肪食物。 在注意到仅食物和广泛接触大鼠之间体重的显着差异后,将它们杀死以检查D的水平2 纹状体复合体中的受体。 免疫印迹分析显示大鼠体重与D水平呈负相关2 受体。 换句话说,大鼠越胖,D的密度越低2 纹状体中的受体。

建立纹状体D水平之间的联系2 在一批新的大鼠中,作者使用具有短发夹干扰RNA的病毒载体来敲低基因表达。 D减少的大鼠2 击倒后的受体水平增加了奖励阈值,类似于在长期获取能量丰富的饮食中的大鼠中发现的情景。 有趣的是,最近的其他研究表明,固有冲动的大鼠减少了D2/D3 甚至在没有药物暴露的情况下受体水平(5)。 相反,高D是可行的2 受体水平可能提供一些药物摄入保护(2)。 从这些研究中得出的一个未解决的问题是自发冲动是否与通过减少D的暴饮暴食相关2 受体水平。

在另一系列实验中,给予大鼠三种饮食中的一种,并且在40天后,对其进行调节以期望对应于光信号的足部休克(4)。 来自所有三组的大鼠也被允许在短时间内食用富含能量的食物。 一旦获得可口的食物,提供了具有早期访问受限或不能获得富含能量的食物的大鼠。 当光信号出现时,这些老鼠停止进食。 然而,对足部休克的恐惧无法阻止大量食用大鼠的食物。 同样,强迫性暴饮暴食类似于药物自我管理,因为负面后果不足以阻止寻求奖励。

总之,这些研究强烈支持大脑奖励回路参与强迫性暴饮暴食。 关于肥胖直接作用的争论不那么引人注目。 与在实验室啮齿动物上进行的所有行为研究一样,在对人群进行外推观察时应该极其谨慎。 在人类中,饮食行为受到社会,文化和情感因素的深刻影响,这些因素可能在其他动物(甚至其他灵长类动物)中无法观察到。 此外,喂养行为比与药物自我管理相关的行为复杂得多。 例如,吃三明治涉及多种程度的感官参与,注射海洛因不会。 此外,药物通过直接干预受体激活大脑奖励回路,而食物通过激素,阿片类药物和大麻素等多种化学物质间接干预。 同样值得注意的是,大脑奖励回路并不是饮食行为中唯一涉及的回路; 学习和动机等其他循环在喂养方面也起着重要作用(2)。 最后,有许多遗传和代谢因素使个体易于暴饮暴食并影响肥胖的倾向。 特别是,过去二十年的大量研究都集中在影响食欲的瘦素和生长素释放激素上。 众所周知,瘦素会影响纹状体活动和进食行为(6)。 瘦素如何在下丘脑和纹状体D中发出信号2 受体信号协调调节能量稳态需要进一步研究(7).

尽管如此,还是出现了一些有趣的问题。 药物滥用和强迫性过度喂养之间是否存在直接联系? 一个人可以被认为是诊所中另一个的诱发因素吗? 最后,打击药物滥用的治疗药物是否可以有效治疗强迫性暴饮暴食? 毫无疑问,研究将以现有知识为基础,提供更清晰的图景。

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