Gelijktijdige detectie van c-Fos Activering van mesolimbic en mesocorticale Dopamine Beloning Sites Na Naive suiker en vet inname bij ratten

Brain dopamine (DA) is betrokken bij het ​​centrum reacties op inname van smakelijke suikers door middel voorgesteld hedonische ^{1,2-inspanning} gerelateerde ³ en gewoonte gebaseerde ^4,5 werkingsmechanismen. De primaire DA pathway betrokken bij deze effecten zijn oorsprong in het ventrale tegmental gebied (VTA), en projecten om de nucleus accumbens (NAC) kern en schil, de basolaterale en centrale-cortico-mediale amygdala (AMY), en de prelimbic en infralimbic mediale prefrontale cortex (mPFC) (zie reviews ^6,7). De VTA is betrokken bij sucrose inname van ^8,9 en DA release waargenomen na inname van suiker in het NAC ^10-15, AMY ^16,17 en mPFC ^18-20. Vetinname stimuleert ook DA NAC vrijgeven ^21, en ​​een andere DA-rijke projectie zone naar het dorsale striatum (caudatus-putamen) is ook geassocieerd met DA-gemedieerde voeden ^22,23. Kelley ^24-27 voorgesteld dat deze meerdere projection zones van deze DA-gemedieerde systeem vormde een geïntegreerd en interactief gedistribueerd hersenen netwerk door middel van uitgebreide en intieme interconnecties ^28-34.

Naast het vermogen van DA D1 en D2 receptorantagonisten inname van suikers en vetten ^{35-37 38-40} beperken heeft DA signalering ook betrokken bij het ​​veroorzaken van het vermogen van suikers en vetten geconditioneerde smaak voorkeuren produceren (GVB) ^{41- 46.} Micro-injecties van een DA D1 receptor antagonist in de NAC, AMY of mPFC ^47-49 elimineren overname van GVB uitgelokt door de maag glucose. Overwegende dat micro-injecties van ofwel DA D1 en D2 receptor antagonisten in de mPFC elimineert overname van ^{fructose-GVB-50,} zijn de verwerving en expressie van fructose-GVB differentieel geblokkeerd door DA antagonisten in het NAC en AMY ^51,52.

De c-fos ^53,54 techniek is toegepast om neurale activatio onderzoekenn veroorzaakt door smakelijk inname en neurale activering. De term "c-fos activering" wordt overal het manuscript worden gebruikt, en is operationeel gedefinieerd door verhoogde transcriptie van c-Fos in neuronale depolarisatie. Sucrose verhoogde fos-achtige immunoreactiviteit (FLI) in de centrale kern AMY, de VTA en de schaal, maar niet de kern van de NAC ^55-57. Overwegende dat sucrose inname in sham-voeden van ratten aanzienlijk toegenomen FLI in de AMY en NAC, maar niet de VTA ^58, maag sucrose of glucose infusies aanzienlijk toegenomen FLI in de NAC en de centrale en basolaterale kernen van de AMY ^59,60. Herhaalde toevoeging van sucrose aan geplande chow toegang toegenomen FLI in de mPFC evenals de NAC shell en core ^61. Een sucrose concentratie terugschakelen paradigma bleek dat de grootste FLI toename opgetreden in de basolaterale AMY en NAC, maar niet het VTA ^62. Na conditionering, uitsterven van suiker-gerelateerde natuurlijke reward gedrag toegenomen FLI in de basolaterale AMY en de ^NAC-63. Bovendien koppelen beschikbaarheid suiker om een toon resulteerde in de toon vervolgens toenemende FLI niveaus in de basolaterale AMY ^64. High-vetinname ook toegenomen FLI in NAC en mPFC plaatsen ^65-67.

Het grootste deel van de eerder genoemde studies onderzocht suiker en vet effecten op de c-fos activering in enkele sites die geen informatie over identificatie van beloning gerelateerde gedistribueerde hersenen netwerken ^24-27 geven wel. Verder zijn veel van de studies ook niet af te bakenen van de relatieve bijdrage van de deelgebieden van de NAC (kern en schil), Amy (basolaterale en centrale-cortico-mediale) en mPFC (prelimbic en infralimbic), die mogelijk door het zou kunnen worden onderzocht voordeel van uitstekende ruimtelijke, eencellige resolutie c-Fos ⁶⁸ mapping. Ons laboratorium ⁶⁹ laatstgebruikte c-fos activering gelijktijdig gemeten veranderingen in de VTA DA route en prodrugsprojectie zones (NAC, AMY en mPFC) na nieuwe inname van vetten en suikers in ratten. De huidige studie beschrijft de procedurele en methodologische stappen om gelijktijdig analyseren of acute blootstelling aan zes verschillende oplossingen (maïsolie, glucose, fructose, sacharine, water en een vetemulsie controle) zou differentieel activeren FLI in deelgebieden van het NAC, AMY, mPFC en de dorsale striatum. Deze gelijktijdige detectie van verschillen toegestaan ​​bevestiging van significante effecten op de FLI in elke site en vastberadenheid over de vraag of wijzigingen in een bepaalde site gecorreleerd met veranderingen in de gerelateerde sites, waardoor de steun voor een gedistribueerde hersenen netwerk ^24-27 verstrekken. Deze geteste procedures of de VTA, de prelimbic en infralimbic mPFC, de kern en de schil van de NAC en de basolaterale en centrale-cortico-mediale AMY) evenals de dorsale striatum zou vertoning gecoördineerd en gelijktijdig FLI activering na orale, ongeconditioneerd inname glucose (8%), fructose (8%), maïsolie (3,5%) en saccharine (0,2%) oplossing.