Efectele modulatoare de hrănire ale mu-opioidelor în cortexul prefrontal medial, o recenzie recentă
Ryan A. Selleck
1 Departamentul de farmacologie celulară și moleculară, Universitatea de Medicină și Științe Rosalind Franklin, 3333 Green Bay Rd. North Chicago, IL 60064
Brian A. Baldo
2 Departamentul de Psihiatrie, Universitatea din Wisconsin-Madison Școala de Medicină și Sănătate Publică, 6001 Research Park Blvd. Madison, WI 53719
Abstract
Raţional
În timp ce acțiunile opioidelor modulatoare de recompensă au fost studiate intens în siturile subcorticale, cum ar fi nucleul accumbens (Acb), rolul transmiterii opioidelor corticale a primit relativ puțină atenție.
Obiective
Pentru a descrie descoperirile recente privind acțiunile motivaționale ale opioidelor din cortexul prefrontal (PFC), subliniind studiile privind motivația și ingestia alimentelor. Efectele opioide pe bază de PFC vor fi comparate/contrastate cu cele obținute din Acb, pentru a culege posibile principii funcționale comune. În cele din urmă, efectele motivaționale ale opioidelor vor fi plasate într-un context de rețea care implică PFC, Acb și hipotalamus.
Rezultate
Stimularea receptorului Mu-opioid (μ-OR) atât în Acb, cât și în PFC induce alimentația și îmbunătățește comportamentele instrumentale de căutare a alimentelor; Semnalizarea μ-OR îmbunătățește, de asemenea, reactivitatea gustului într-o zonă foarte circumscrisă a cochiliei mediale Acb. Atât în Acb, cât și în PFC, zonele sensibile la opioide sunt aliniate topografic cu sectoarele care se proiectează către zonele modulatoare de hrănire ale hipotalamusului, iar transmisia intactă a glutamatului în zonele hipotalamice laterale/perifornicale (LH-PeF) este necesară atât pentru Acb- și alimentarea cu PFC. În schimb, răspunsurile de hrănire mediate de opioide obținute din PFC sunt modulate negativ de semnalizarea AMPA în învelișul Acb.
Concluzii
Semnalizarea opioidelor din PFC implică circuite PFC opal opțional → hipotalamus și circuite PFC → Acb, care conduc și limitează hrănirea non-homeostatică, producând un model dezorganizat și „fragmentat” de comportamente impulsive în căutarea alimentelor și hiperactivitate. În plus, opioidele acționează direct în Acb pentru a facilita motivația alimentară și gustul hedonic. Studiul suplimentar al acestui circuit cortico-striato-hipotalamic și încorporarea unor structuri telencefalice suplimentare cu sensibilitate la opioide ar putea oferi informații cu relevanță tradițională pentru tulburările de alimentație și obezitate.
Introducere
În spiritul acestui număr special, discutăm un subiect care a apărut proeminent în aclamata și extrem de impactantă carieră științifică a regretatului Dr. Athina Markou: substraturile neuronale care stau la baza funcției de recompensare. Deși Dr. Interesele lui Markou se referă la mai multe domenii ale psihiatriei biologice, munca ei a fost unificată de ideea că studierea funcției de recompensare centrală (adesea folosind tehnica extrem de adaptabilă și informativă de stimulare-recompensare a creierului) ar putea oferi o „fereastră” către întrebări provocatoare privind componentele afective ale recompensă de droguri, retragere sau afecțiuni psihiatrice, cum ar fi schizofrenia. Aici, explorăm mecanismele de rețea care stau la baza acțiunilor hrănitoare-modulatoare ale opioidelor telencefalice. Niciunul dintre acești subiecți (hrănirea sau opioidele) nu au fost focare particulare ale Dr. Cercetările lui Markou. Cu toate acestea, sperăm că această discuție poate îmbunătăți înțelegerea principiilor generale prin care rețelele telencefalice modulează funcția motivațională, care poate avea o relevanță largă pentru problemele pe care Dr. Markou a studiat atât de productiv și cu succes în cariera ei.
Acțiuni opioide modulatoare de hrănire în Acb
S-a emis mult timp ipoteza că funcția opioidă endogenă modulează un aspect al recompensei alimentelor, posibil experiența hedonică a consumului de alimente preferate. Studiile timpurii au arătat că blocarea receptorilor opioizi reduce plăcerea percepută a alimentelor gustoase, fără a modifica semnificativ sentimentele de foame, percepția gustului de bază sau intensitatea gustului (Drewnowski și colab. 1992; Fantino și colab. 1986; Yeomans și Gray 1996). În mod similar, tratamentul sistemic cu agoniști sau antagoniști opioizi la șobolani crește selectiv, respectiv scade, respectiv, consumul de soluții gustabile și diete preferențial față de chow-ul standard (Apfelbaum și Mandenoff 1981; Cooper 1983; Giraudo și colab. 1993; Levine și colab. 1982) S-a constatat că administrarea antagonistă opioidă sistemică împiedică formarea și exprimarea preferințelor gustative (Cooper 1983; Cooper și Turkish 1989; Evans și Vaccarino 1990; Lynch 1986). În consecință, Levine și colegii săi au demonstrat că eficacitatea naloxonei la reducerea consumului de alimente (1) este invers legată de nivelul de privare a hranei la care este supus animalul (Levine și colab. 1995; Rudski și colab. 1994; Weldon și colab. 1996 ) și (2) depinde de preferințele dietetice individuale (Glass și colab. 1996). Deoarece privarea alimentară sporește gustul și evaluarea recompensei alimentare (Berridge 1991; Cabanac și Duclaux 1973; Cameron et al. 2014), ambele constatări ar putea fi interpretate ca indicând faptul că funcția endogenă opioidă modulează impactul satisfăcător al alimentelor.