Модулюючі ефекти живлення му-опіоїдів у медіальній префронтальній корі огляд нещодавнього

Райан А. Селлек

1 Кафедра клітинної та молекулярної фармакології, Університет медицини та науки Розалінд Франклін, 3333 Green Bay Rd. Північний Чикаго, Іллінойс, 60064

Брайан А. Бальдо

2 Департамент психіатрії, Університет штату Вісконсін-Медісон, школа медицини та громадського здоров'я, бульвар 6001 Research Park Медісон, штат Вісконсин 53719

Анотація

Обґрунтування

У той час як опіоїдні дії, що модулюють винагороду, інтенсивно вивчалися в підкіркових ділянках, таких як ядро акумен (Acb), ролі кортикальної передачі опіоїдів приділялося порівняно мало уваги.

Завдання

Описати нещодавні висновки щодо мотиваційних дій опіоїдів у префронтальній корі (ПФК), наголошуючи на дослідженнях мотивації та прийому їжі. Опіоїдні ефекти, засновані на ПФУ, будуть порівнюватись/протиставлятись ефектам, отриманим з Acb, щоб визначити можливі загальні функціональні принципи. Нарешті, мотиваційні ефекти опіоїдів будуть розміщені в мережевому контексті за участю PFC, Acb та гіпоталамуса.

Результати

Стимуляція Mu-опіоїдних рецепторів (μ-OR) як в Acb, так і в PFC індукує прийом їжі та покращує інструментальну поведінку, яка шукає їжу; Сигналізація μ-OR також підвищує реакцію смаку в зоні, обмеженій медіальною оболонкою Acb. Як в Acb, так і в PFC, зони, чутливі до опіоїдів, топографічно вирівняні до секторів, які проектуються на зони, що модулюють живлення гіпоталамуса, і для обох Acb- необхідна інтактна передача глутамату в бічних/перифорних (LH-PeF) гіпоталамічних зонах. і підживлення ПФУ. І навпаки, опосередковані опіоїдами реакції живлення, отримані від PFC, негативно модулюються сигналом AMPA в оболонці Acb.

Висновки

Опіоїдна сигналізація в PFC включає в себе функціонально протилежні схеми PFC → гіпоталамус і PFC → Acb, які відповідно рухають і обмежують негомеостатичне харчування, створюючи дезорганізовану та “фрагментовану” схему імпульсивної поведінки та гіперактивності, яка шукає їжу. Крім того, опіоїди діють безпосередньо в Acb, щоб полегшити мотивацію їжі та смак гедоніків. Подальше вивчення цього кортико-стриато-гіпоталамусового ланцюга та включення додаткових телеенцефалічних структур, що реагують на опіоїди, може дати розуміння, що має значення для перекладу для розладів харчування та ожиріння.

Вступ

У дусі цього спеціального випуску ми обговорюємо тему, яка була помітною у відомій і надзвичайно впливовій науковій кар’єрі покійної доктора Афіни Марку: нейронні субстрати, що лежать в основі функції винагороди. Незважаючи на те, що інтереси доктора Марку охоплюють різні сфери біологічної психіатрії, її робота була об'єднана ідеєю, що вивчення центральної функції винагороди (часто з використанням високоадаптивної та інформативної техніки стимулювання мозку та винагороди) може дати "вікно" для складних питань щодо афективні компоненти винагороди за наркотики, відміни або психічні захворювання, такі як шизофренія. Тут ми досліджуємо мережеві механізми, на яких лежать модуляційні дії живлення телеенцефальних опіоїдів. Жоден з цих предметів (годування або опіоїди) не був особливим фокусом досліджень доктора Марку. Тим не менш, ми сподіваємось, що ця дискусія може покращити розуміння загальних принципів, за допомогою яких теленцефальні мережі модулюють мотиваційну функцію, що може мати широке значення для питань, які доктор Марку вивчав так продуктивно та успішно у своїй кар'єрі.

Годуючі модулюючі дії опіоїдів в Acb

Вже давно висловлюється гіпотеза, що ендогенна опіоїдна функція модулює якийсь аспект харчової винагороди, можливо, гедонічний досвід вживання вподобаних страв. Ранні дослідження показали, що блокада опіоїдних рецепторів зменшує відчуття приємності смачних страв, не змінюючи істотно почуття голоду, основного сприйняття смаку або інтенсивності смаку (Drewnowski et al. 1992; Fantino et al. 1986; Yeomans and Gray 1996). Подібно до цього, системне лікування опіоїдними агоністами або антагоністами у щурів вибірково збільшує або зменшує, відповідно, споживання смачних розчинів та дієт переважно порівняно зі звичайною чау (Apfelbaum and Mandenoff 1981; Cooper 1983; Giraudo et al. 1993; Levine et al. 1982), а також було встановлено, що системне введення антагоністів опіоїдів запобігає формуванню та вираженню смакових уподобань (Cooper 1983; Cooper and Turkish 1989; Evans and Vaccarino 1990; Lynch 1986). Відповідно, Левін та його колеги продемонстрували, що ефективність налоксону при зменшенні споживання їжі (1) обернено залежить від рівня дефіциту їжі, якому піддається тварина (Levine et al. 1995; Rudski et al. 1994; Weldon et al. 1996 ), а (2) залежить від індивідуальних харчових уподобань (Glass et al. 1996). Оскільки позбавлення їжі посилює смакові якості та оцінку винагороди за їжу (Berridge 1991; Cabanac and Duclaux 1973; Cameron et al. 2014), обидва висновки можна трактувати як такі, що вказують на те, що ендогенна опіоїдна функція модулює корисний вплив їжі.