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방법 논문

흰쥐의 나이브 설탕과 지방 섭취에 따라 변연계와 Mesocortical 도파민 보상 사이트에서 C-에 Fos 활성화의 동시 검출

8.8K 조회수

DOI:

10.3791/53897

2016년 8월 24일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

이 연구의 목적은 쥐의 지방과 설탕의 소설 섭취 후 도파민 경로 및 터미널 사이트에서 동시에 변화를 측정하기 위해 휴대 C-FOS 활성화를 사용하여 신뢰할 수있는 면역 조직 기술을 서술하여 보상 관련 분산 뇌 네트워크를 식별하는 것입니다.

초록

이 연구는 쥐의 뇌의 도파민 (DA) 경로에 지방과 설탕의 소설 섭취의 효과를 평가하기 위해 휴대 C-FOS 활성화를 사용합니다. 당분과 지방의 섭취는 타고난 매력뿐만 아니라 학습 환경에 의해 매개된다. 뇌의 도파민, 특히 메조 - 변연계와 복부 피개 영역 (VTA)에서 메조 - 대뇌 피질 돌기,이 무식하고 배운 응답 모두에 관여하고있다. 여러 사이트와 송신기 / 펩티드 시스템 상호 뇌 상기 분산 네트워크의 개념은 기호성 식사량을 매개하는 것이 제안되었지만, 그러한 실험적 작업을 보여주는 제한된 증거가있다. 따라서, 설탕 섭취는 DA 출시 및 증가 C-FOS와 같은 핵 중격 의지 (NAC), 편도체 (AMY)를 포함하여 개인 VTA DA 투영 영역에서 면역 (FLI)과 전두엽 피질 (mPFC)뿐만 아니라 등쪽 선조체을 내측을 이끌어. 이 사이트에 선택적 DA 수용체 길항제 또한, 중앙 관리설탕이나 지방에 의해 유도 조절 맛을 환경 설정의 수집 및 발현을 감소 차등이야. 에 의해 하나의 방법이 사이트는 평가를 동시에하는 것입니다 설탕이나 지방 섭취에 대한 응답으로 분산 두뇌 네트워크로 상호 작용 여부를 결정하는 여부 VTA 및 주요 mesotelencephalic의 DA 투사 영역 (prelimbic와 NAC의 infralimbic mPFC, 코어와 쉘, 기저 및 중앙 cortico-중간 AMY)뿐만 아니라 등쪽 선조체는 조정 디스플레이 것이며, 옥수수 기름 (3.5 %), 포도당 (8 %), 과당 (8 %)과 사카린의 경구, 무조건 섭취 후 동시 FLI 활성화 (0.2 %) 솔루션을 제공합니다. 이 방법은 설치류의 맛이 음식의 섭취에 보상 관련 학습을 연구하기 위해 관련 뇌 사이트에서 동시에 휴대 C-FOS 활성화를 사용하는 가능성을 식별 성공적으로 첫 번째 단계입니다.

서론

뇌의 도파민 (DA)를 통해 맛이 설탕의 섭취 중앙 응답에 관련 된 제안 쾌락 1, 2, 3, 노력과 관련된 3과 행동의 4,5 메커니즘을 습관 기반. 이러한 효과에 연루 차 DA 경로는 복부 피개 영역 (VTA)에서 유래하고, 핵 중격 의지 (NAC) 코어와 쉘의 기저 및 중앙 cortico-내측 편도 (AMY) 및 prelimbic 및 infralimbic 중간에 프로젝트 전두엽 피질 (mPFC) (리뷰 6,7 참조). VTA는 자당 섭취 8,9에 연루되었으며, DA 릴리스는 NAC 10-15, AMY 16, 17 및 mPFC 18 ~ 20에 다음과 설탕 섭취를 관찰된다. 지방 섭취는 또한 DA NAC (21)를 해제 자극하고, 등쪽 선조체 (미상 - 피질)에 또 다른 DA-풍부한 투사 영역은 DA-매개 22, 23 먹이와 연결되었습니다. 켈리 24-27이 여러 프로젝트 제안이 DA-중재 시스템의 이온 영역은 광범위하고 친밀한 상호 28-34을 통해 통합과 상호 작용하는 분산 두뇌 네트워크를 형성했다.

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프로토콜

이 실험 프로토콜은 모든 주제 및 절차는 국가 관리를위한 건강 가이드의 연구소 및 실험 동물의 사용을 준수하고 있음을 인증 기관 동물 케어 및 사용위원회에 의해 승인되었습니다.

1. 주제

  1. 구매 및 / 또는 번식 수컷 흰쥐 (260~300g).
  2. 개별적으로 와이어 메쉬 케이지 하우스 쥐. 쥐 차우와 물 사용 가능한 광고 무제한와 12시 12분 시간 빛 / 어둠주기를 유지한다.
  3. 적절한 샘플 크기를 지정 (예를 들어, N ≈ 6-8) 무작위로 그룹으로.

2. 시험 장치 및 접수 절차

  1. 고무 마개 보정 원심 관을 사용하여 45 ° 각도 금속 sipper 튜브 제시된 용액 (0.1 ml를 ±) 정확한 측정을 제공한다. 교정의 가시성을 허용하는 팽팽 금속 스프링에 의해 홈 케이지에 고정합니다.
  2. ~ (식량 배급을 제한쥐의 15 / g / 일)는 해결책을 소비하는 의욕을 높일 원래 체중의 85 %의 무게를 감소시킨다. 참고 : 체중 감소는 3 사이에해야 - 오일.
  3. 쥐가 짧은 (1 미만인 분) 대기 시간 후의 시험 용액을 샘플링 할 가능성을 최대화하기 위해 1 시간 세션 위에 ....

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결과

아래에 설명 된 모든 대표적인 결과는 이전에 69를 발표되었으며,이 기술의 효과를 나타내는에서 "개념의 증거"를 지원하기 위해 여기에 다시 표시됩니다.

솔루션 섭취
기준 사카린 섭취에 유의 한 차이는 모든 동물 (F (3,108) = 57.27, P <0.001) 섭취와 (주 1 처음 네 일 동안 관찰되었다 : 1.3 (0.2 ±) ml의 날 2 : 3.9 (0.4 ±) ml의 ; 주 3 : 5.9 ㎖ (0.6 ±), 주 4 : 7.1 (0.6 ±) ml)로 유의하게 (P <0.05, Tukey에 HSD 시험) 및 점진적으로 증가. 크게 5 일에 과당과 포도당 섭취,하지만 옥수수 기름 또는 사카린 섭취량 (p <0.05, Tukey에 HSD 검사)는 4 일 사카린 .......

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토론

이 연구의 목적은 소스 (VTA)과 전뇌 투사 대상 DA 보상 관련 뉴런의 (NAC, AMY, mPFC)을 동시에 쥐의 지방과 설탕의 소설 섭취 후 활성화 된 경우 휴대 C-FOS 기술을 사용하여 결정하는 것이 었습니다 . 본 연구는 이전에 발표 된 연구 (69)의 프로토콜에 대한 상세한 설명이다. 그것은 VTA에서, prelimbic 및 infralimbic mPFC의 NAC의 핵심과 쉘과 기저 및 중앙 cortico-중간 AMY뿐만 아니라 등쪽 선조체에 주요 투사 영역이 분산 뇌 네트워크 (24)의 역할을 것이라고 가정했다 -27 및 디스플레이 코디 동시 FLI 글루코스 (8 %), 과당 (8 %), 또는 옥수수 기름 (3.5 %), 사카린 (0.2 %), 물 및 기타 제어 솔루션에 대한 해결책에 대하여 신규 흡기 다음. 옥수수 기름, 포도당과 과당,하지만 VTA의 prelimbic 및 infralimbic MP의 섭취 생산 상당한 및 차등 FLI 활성화를 사카린하.......

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공개 사항

저자는 더 경쟁 재정적 이해 관계가 없습니다.

감사의 글

이 프로젝트에 자신의 노력에 대한 다이애나 이카 - Culaki, 크리스탈 샘슨과 신학 Theologia Karagiorgis 감사합니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Equipment
Sprague-Dawley ratsCharles River LaboratoriesCD-1
Wire Mesh CagesLab Products, Seaford, DE30-Cage rack
Rat ChowPMI Nutrition International5001
Taut Metal SpringLab Products, Seaford, DE해당 없음
쥐 체중Fisher Scientific Company해당 없음
Nalgene 원심분리기 튜브실험실 제품, Seaford, DE10-0501
고무 마개실험실 제품, Seaford, DE해당 없음
금속 사이퍼실험실 제품, Seaford, DE해당 없음
사카린시그마 화학 Co82385-42-0
쿨에이드, 체리Kool-Aid상업용
Kool-Aid, GrapeKool-Aid상업용
과당시그마 화학 CoF0127
포도시그마 화학 CoG8270
옥수수 기름Mazzola상업용
Xanthan GumSigma Chemical Co11138-66-2
슬라이딩 마이크로톰Microm Internationaln/a
Neurolucida CameraMBF Bioscience소프트웨어 애플리케이션
젤라틴 코팅 슬라이드Fisher Scientific Company12-550-343
커버 글라스Fisher Scientific Company12-545-M
골든 나일론 브러시Loew-Cornell 2037
내추럴 헤어 세이블 로우-코넬 2022
24 웰 플레이트FisherScientific 3527
6 웰 플레이트FisherScientific 3506
1 L Pyrex 병Fisher Scientific1395-1L
티슈 인서트 (티슈 스트레이너)Fisher Scientific7200214
Eagle pipettes World Precision InstrumentsE10 for 1-10μ l
독수리 피펫 20-100용 World Precision Instruments E100μ l
독수리 피펫 50-200용 World Precision Instruments E200μ l
독수리 피펫 100-1000을 위한 World Precision Instruments E1000μ l
독수리 피펫 1000-5000을 위한 World Precision Instruments E5000μ 엘 
유니버설 팁 .1-10 μ l세계 정밀 기기500192
범용 팁 5-200 &# 956; l세계 정밀 기기500194
범용 팁 500-5,000 &# 956; l세계 정밀 기기500198
블레이드 Vibroslice 100세계 정밀 기기BLADE
DPX 마운팅 매체 전자 현미경 13510
15ml 원심분리기 튜브Biologix Research Co.10-0501
슬라이드 박스Biologix Research Co.41-6100
오비탈 쉐이커 마델 코퍼레이션   ZD-9556
무게 보트 Fisher Scientific02-202-100
5ml 일회용 피펫Fisher Scientific13-711-5AM
스테레오 조사자 소프트웨어마이크로 명시야소프트웨어 응용 프로그램
NameCompany카탈로그 번호Comments
<강>시약
파라포름알데히드 과립Fisher Scientific19210
NaClFisher ScientificS271-1
인산나트륨 일염기성 Fisher ScientificS468-500
인산나트륨 디파식Fisher ScientificBP332-500
수소 과산화물 피셔 사이언티픽H324-500
SafeClear II Fisher Scientific23-044-192
메탄올 Fisher ScientificA412-1
일반 염소 혈청벡터S-1000
비오틴화 항토끼 IgG (H+L)VectorBA-1000
ABC 키트 과산화효소 표준벡터PK-4000
Anti-cFos (Ab-5) 토끼EMD chem/Cal BiochemPC38
트리톤 X 100시그마알드리치X-100
3,3' 디아미노벤지딘 테트라 하이드로클로라이드 SigmaAldrichD5905
수산화나트륨SigmaAldrich5881
1차 TH 항체EMD MilliporeAB152
EuthosolVirbac AH
계 당

참고문헌

  1. Koob, G. F. Neural mechanisms of drug reinforcement. Ann. N.Y. Acad. Sci. 654, 171-191 (1992).
  2. Wise, R. A. Role of brain dopamine in food reward. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 361, 1149-1158 (2006).
  3. Salamone, J. D., Correa, M.

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