Bu çalışmanın amacı, sıçanlarda yağ ve şeker yeni alımından sonra dopamin yollar ve terminal sitelerinde eş zamanlı değişiklikleri ölçmek için hücresel c-fos aktivasyonu kullanılarak güvenilir bir immünohistolojik tekniği ortaya koymaya tarafından ödül ile ilgili dağıtılan beyin ağları tespit etmektir.
Bu çalışma, sıçanlarda beyin dopamin (DA) yollar üzerinde yağ ve şeker yeni yenmesi etkilerini değerlendirmek üzere hücresel c-fos aktivasyonu kullanır. şeker ve yağ girişleri onların doğuştan konumlar yanı sıra öğrenilen tercihleri aracılık eder. Beyin dopamin özellikle meso-limbik ve ventral tegmental alan (VTA) için mezokortikal çıkıntılar, bu bilgisiz ve öğrenilmiş yanıtların hem de implike edilmiştir. Birkaç site ve verici / peptid sistemleri etkileşim burada dağıtılan beyin ağları kavramı, lezzetli gıda alımını aracılık ettiği ileri sürülmüştür, ancak ampirik tür eylemleri gösteren sınırlı kanıt bulunmaktadır. Böylece, şeker alımı DA bırakma ve artar c-fos benzeri nukleus akkumbenlere (NAC), amigdala (AMY) da dahil olmak üzere bireysel VTA DA projeksiyon bölgelerinden immunreaktivitesi (FLI) ve prefrontal korteks (MPFC) yanı sıra sırt striatum medial ortaya çıkarır. Bu siteye seçici DA reseptör antagonistleri Ayrıca, merkezi yönetimşeker veya yağ tarafından ortaya klimalı lezzet tercihleri edinimi ve ifadesini azaltmak farklı şekilde s. tarafından bir yaklaşım bu sitelerin değerlendirmek eşzamanlı olacaktır şeker veya yağ alımı yanıt olarak dağıtılmış beyin ağı olarak etkileşime belirlemek isteyip VTA ve onun büyük mesotelencephalic DA projeksiyon bölgeleri (prelimbic ve NAC infralimbic MPFC, çekirdek ve kabuk, bazolateral ve merkezi kortiko-medial AMY) ve dorsal striatum koordine görüntüleyecektir ve mısır yağı (% 3.5), glikoz (% 8), fruktoz (% 8) ve sakarin, oral, şartsız alınmasından sonra eş zamanlı FLI aktivasyonu (0.2 %) çözümleri. Bu yaklaşım kemirgenlerde palatable gıda alımından ödül ile ilgili öğrenme incelemek için ilgili beyin siteler arasında eşzamanlı olarak hücresel c-fos aktivasyonu kullanılarak uygulanabilirliğini belirlemede başarılı bir ilk adımdır.
Beyin dopamininin (DA) ile kabul edilebilir şekerlerin alımı için merkezi tepkilerine dahil edilmiştir önerilen hedonik 1,2, çaba ile ilgili 3 ve eylem 4,5 mekanizmaları alışkanlık alınmıştır. Bu etkilerin karışmış birincil DA yolu, ventral tegmental bölgeden (VTA) kaynaklanır, ve çekirdeğin akumbens (NAC) çekirdek ve kabuk, bazolateral ve orta-kortiko-medial amigdala (AMY) ve prelimbic ve infralimbic mediale projeler prefrontal korteks (MPFC) (değerlendirmeleri 6,7 bakınız). VTA sükroz alımı 8,9 sorumlu tutulmuştur ve DA sürümü NAC 10-15, AMY 16,17 ve MPFC 18-20 aşağıdaki şeker alımını görülmektedir. Yağ alımı da DA NAC 21 serbest uyarır ve dorsal striatum (kaudat-putamen) başka DA zengin projeksiyon bölgesi de DA-aracılı 22,23 besleme ile ilişkili olmuştur. Kelley 24-27 bu çoklu bir proje önerdiBu DA-aracılı sistemin iyon bölgeleri kapsamlı ve samimi bağlantıları 28-34 ile entegre ve interaktif dağıtılan beyin ağını kurdu.
Şekerler 35-37 ve yağlar 38-40 alımını azaltmak için DA D1 ve D2 reseptör antagonistlerinin yeteneğinin yanısıra, DA sinyali ayrıca şekerler ve klimalı bir lezzet tercihlerine üretmek için yağ (CFP) yeteneğini aracılık etmektedir edilmiş 41- 46. NAC, AMY veya MPFC 47-49 içine DA D1 reseptör antagonisti olan Microinjections mide içi glukoz tarafından ortaya OBP edinimi ortadan kaldırır. MPFC içine DA D1 ya da D2 ya reseptör antagonistleri microinjections fruktoz-CFP 50 edinilmesini ortadan kaldırır Oysa edinimi ve fruktoz-OBP ifadesi farklı şekilde NAC ve AMY 51,52 DA antagonistleri tarafından bloke edilir.
C-fos tekniği 53,54 nöral activatio araştırmak için kullanılan edilmiştirn kabul edilebilir alımı ve nöral aktivasyon tarafından uyarılan. şekliyle "c-fos aktivasyon" el yazması boyunca kullanılacak ve operasyonel nöronal depolarizasyon sırasında C-Fos artmış transkripsiyonu ile tanımlanır. Sükroz alımı NAC 55-57 arasında VTA yanı sıra kabuk değil, çekirdek, merkez AMY çekirdeğindeki fos benzeri immunreaktivitesi (FLI) arttı. Sahte beslenen sıçanlarda sükroz alımı ise anlamlı AMY ve NAC FLI arttı, ancak VTA 58, mide sakaroz veya glukoz infüzyonu anlamlı NAC ve AMY 59,60 merkez ve bazolateral çekirdeklerde FLI arttı. Planlanan chow erişim sakaroz tekrarlanan eklenmesi NAC kabuk ve çekirdek 61 yanı sıra MPFC içinde FLI arttı. Bir sakaroz konsantrasyon vites küçültme paradigma büyük Fli artar bazolateral AMY ve NAC meydana geldiğini ortaya ama VTA 62. Aşağıdaki klima, şeker ilişkili doğal Rewa söndürmerd davranışları bazolateral AMY ve NAC 63 FLI arttı. Dahası, bir sesi eşleştirme şeker kullanılabilirliği sonradan bazolateral AMY 64 FLI düzeyleri artan bir tonda sonuçlandı. Yüksek yağ alımı da NAC ve MPFC sitelerinde 65-67 yılında FLI arttı.
Daha önce belirtilen çalışmaların çoğu ödül ile ilgili dağıtılan beyin ağları 24-27 tanımlanması hakkında bilgi vermemektedir tek sitelerinde c-fos aktivasyonu şeker ve yağ etkilerini inceledik. Ayrıca, çalışmaların çoğu da göreceli (bazolateral ve orta-kortiko-medial) NAC (çekirdek ve kabuk), AMY ve MPFC alt alanlarının katkılarını tasvir etmedi (prelimbic ve infralimbic) potansiyel tarafından muayene edilebileceğini c-Fos haritalama 68 mükemmel mekansal, tek hücreli çözünürlükte avantajı. Laboratuvarımız 69 geçenlerde VTA DA yolunun ve yanlısı c-fos aktivasyonu ve eş zamanlı olarak ölçülen değişiklikler kullanılanjection bölgeleri (NAC, AMY ve MPFC) sıçanlarda yağ ve şekerlerin yeni alımından sonra. Bu çalışma aynı zamanda farklı şekilde NAC, AMY alt alanlarında FLI aktive edip akut altı farklı çözümler maruz kalma (mısır yağı, glikoz, fruktoz, sakarin, su ve yağ emülsiyonu denetimi) analiz etmek usul ve metodolojik adımları açıklar, MPFC yanı sıra sırt striatum. Farklılıkların Bu eşzamanlı tespiti için her site ve belirlenmesi FLI üzerinde önemli etkilerinin onay izin ister ve böylece dağıtılmış beyin ağı 24-27 için destek sağlayan, ilgili siteleri değişiklikler ile ilişkili belirli bir sitede değişiklikler. Test edilen bu işlemler VTA, prelimbic ve infralimbic MPFC, NAC çekirdek ve kabuk ve bazolateral ve merkezi kortiko-medial AMY) ve dorsal striatum olup koordine görüntüleyecektir oral, koşulsuz alınmasından sonra eş zamanlı FLI aktivasyon glikoz (% 8), fruktoz (% 8), mısır yağı (% 3.5) ve sakarin (% 0.2) çözümler.
Çalışmanın amacı, kaynağı (VTA) ve ön beyin projeksiyon hedefleri DA ödül ile ilgili nöronların (NAC, AMY, MPFC) aynı anda sıçanlarda yağ ve şeker yeni alımından sonra aktive eğer hücresel c-fos tekniği kullanılarak belirlenmesi amaçlanmıştır . Bu çalışmada, daha önce 69 yayınlanan bir çalışmanın protokollerin ayrıntılı bir açıklamasıdır. Bu VTA, prelimbic ve infralimbic MPFC, NAC çekirdek ve kabuk ve bazolateral ve merkez kortiko-medial AMY yanı sıra dorsal stria…
The authors have nothing to disclose.
Bu proje üzerinde yaptıkları yoğun çalışmalardan dolayı Diana Icaza-Culaki Cristal Sampson ve Theologia Karagiorgis teşekkürler.
Equipment | |||
Sprague-Dawley rats | Charles River Laboratories | CD-1 | |
Wire Mesh Cages | Lab Products, Seaford, DE | 30-Cage rack | |
Rat Chow | PMI Nutrition International | 5001 | |
Taut Metal Spring | Lab Products, Seaford, DE | n/a | |
Rat Weighing Scale | Fisher Scientific Company | n/a | |
Nalgene Centrifuge Tubes | Lab Products, Seaford, DE | 10-0501 | |
Rubber Stopper | Lab Products, Seaford, DE | n/a | |
Metal Sippers | Lab Products, Seaford, DE | n/a | |
Saccharin | Sigma Chemical Co | 82385-42-0 | |
Kool-Aid, Cherry | Kool-Aid | Commerical | |
Kool-Aid, Grape | Kool-Aid | Commercial | |
Fructose | Sigma Chemical Co | F0127 | |
Glucose | Sigma Chemical Co | G8270 | |
Corn Oil | Mazzola | Commerical | |
Xanthan Gum | Sigma Chemical Co | 11138-66-2 | |
Sliding Microtome | Microm International | n/a | |
Neurolucida Camera | MBF Bioscience | Software application | |
Gelatin-coated Slides | Fisher Scientific Company | 12-550-343 | |
Cover glass | Fisher Scientific Company | 12-545-M | |
Golden Nylon Brushes | Loew-Cornell | 2037 | |
Natural Hair Sable | Loew-Cornell | 2022 | |
24 Well Plates | Fisher Scientific | 3527 | |
6 Well Plates | Fisher Scientific | 3506 | |
1L Pyrex bottles | Fisher Scientific | 1395-1L | |
Tissue insert (tissue strainer) | Fisher Scientific | 7200214 | |
Eagle pipettes | World Precision Instruments | E10 for 1-10ul | |
Eagle pipettes | World Precision Instruments | E100 for 20-100ul | |
Eagle pipettes | World Precision Instruments | E200 for 50-200ul | |
Eagle pipettes | World Precision Instruments | E1000 for 100-1000ul | |
Eagle pipettes | World Precision Instruments | E5000 for 1000-5000ul | |
Universal Tips .1-10ul | World Precision Instruments | 500192 | |
Universal Tips 5-200ul | World Precision Instruments | 500194 | |
Universal Tips 500-5000ul | World Precision Instruments | 500198 | |
Blade Vibroslice 100 | World Precision Instruments | BLADE | |
DPX Mounting Medium | Electron Microscopy | 13510 | |
15mL centrifuge tubes | Biologix Research Co. | 10-0501 | |
Slide Boxes | Biologix Research Co. | 41-6100 | |
Orbital Shaker | Madell Corporation | ZD-9556 | |
weigh boats | Fisher Scientific | 02-202-100 | |
5mL disposable pipettes | Fisher Scientific | 13-711-5AM | |
Stereo Investigator Software | Micro Bright Field | Software application | |
Name | Company | Catalog number | Comments |
Reagents | |||
Paraformaldehyde Granular | Fisher Scientific | 19210 | |
NaCl | Fisher Scientific | S271-1 | |
Sodium Phophate Monobasic | Fisher Scientific | S468-500 | |
Sodium Phosphate Diphasic | Fisher Scientific | BP332-500 | |
Hydrogen Peroxide | Fisher Scientific | H324-500 | |
SafeClear II | Fisher Scientific | 23-044-192 | |
Methanol | Fisher Scientific | A412-1 | |
Normal Goat Serum | Vector | S-1000 | |
Biotinylated Anti-Rabbit IgG (H+L) | Vector | BA-1000 | |
ABC Kit Peroxidase Standard | Vector | PK-4000 | |
Anti-cFos (Ab-5) Rabbit | EMD chem/Cal Biochem | PC38 | |
Triton X 100 | SigmaAldrich | X-100 | |
3,3' diaminobenzidine tetra hydrochloride | SigmaAldrich | D5905 | |
Sodium Hydroxide | SigmaAldrich | 5881 | |
Primary TH anti body | EMD Millipore | AB152 | |
Euthosol | Virbac AH |