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.2014年4月2日；34（14）:5012-22。
doi:10.1523/JNEUROSCI.3707-13.2014。

吃美味的食物会加速习惯性行为控制，并依赖于背外侧纹状体的激活

泰瑞·M·富龙 1, Hirosha K Jayaweera先生, 伯纳德·巴莱因, 劳拉·H·科比特
附属公司

吃美味的食物会加速习惯性行为控制，并依赖于背外侧纹状体的激活

泰瑞·M·富龙等。 神经科学. .

摘要

获得美味和热量高的食物有助于全球肥胖率的增加。一些人提出了有争议的论点，认为食用此类食品会导致“食物上瘾”，但对于长期食用美味食品会如何改变目标导向的学习和决策，人们知之甚少。在接下来的实验中，在进行食物奖励的仪器训练之前，给大鼠连续5周或限制每天摄入加糖炼乳（SCM）。随后，我们使用结果评估任务检查了这些组的目标导向绩效是否受损。对照组大鼠在所得结果贬值后的反应减少，与之前连续使用SCM的大鼠一样。有趣的是，以前限制接触SCM的大鼠在贬值和未评估条件下的反应类似，表明失去了对反应的目标导向控制。为了确定目标导向控制的丧失是否伴随着神经元活动的差异，我们使用c-Fos免疫组织化学来检查贬值测试期间的激活模式。我们观察到，在先前接受SCM限制治疗的患者中，背外侧纹状体（DLS）和相关皮质区域的c-Fos免疫反应更强烈，并且对结果贬值缺乏敏感性。在测试前将AMPA受体拮抗剂CNQX或多巴胺D1受体拮抗剂SCH-23390输注到DLS中，恢复了受限SCM组的目标导向表现，证实该区域对习惯性表现至关重要。这些结果表明，先前的饮食可以改变支持表现的神经回路中随后的学习和活动。

关键词：饮食；背纹状体；目标导向学习；习惯学习；肥胖；结果贬值。

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数字

图1。
图1。
在使用SCM的几周内，热量摄入和体重增加。A类，对照组、连续访问组或限制访问组大鼠在两小时访问期间每周消耗的平均（±SE）千卡（kcal）。与那些持续接触SCM或只吃食物的对照组大鼠相比，接触SCM受限大鼠的热量摄入更高。与对照组相比，持续接触SCM的大鼠在接触期间消耗了更多的千卡热量。B类，每周平均体重增加（克；±SE）。连续通路组比对照组或限制通路组体重增加更多，两者之间没有差异。N个=每组12人。
图2。
图2。
长期接触美味食品后对结果贬值的敏感性。A类，平均（±SE）杠杆压力在仪器训练期间。反应在几天内增加，并且在反应上没有组间差异。B类，在预先喂入赢得（贬值条件）或替代结果（非估价条件）后，平均杠杆压力在5分钟熄灭测试中。与未评估状态相比，控制动物在贬值状态下选择性地降低了反应。持续接触组的大鼠表现出数值减少但显著的贬值效应。限制准入组的大鼠无论贬值情况如何，反应都类似，表明对结果值变化失去敏感性。星号表示第页< 0.05.N个=每组12人。
图3。
图3。
DS和相关皮层区域中具有代表性的c-Fos IR。A类，进行细胞计数的皮层和纹状体区域的示意图（改编自Paxinos和Watson，2005）。B–G类DLS中具有代表性的c-Fos IR(B–D类)和DMS(E–G公司)分别对对照组、连续通路组和限制通路组的大鼠进行治疗。可以看出，限制组的DLS大鼠的c-Fos IR高于其他两组的大鼠，而DMS中没有这种差异。结果如图4所示。
图4。
图4。
贬值测试后DLS和DMS中c-Fos IR的量化。A类，对照组、连续访问组和限制访问组DLS中的平均总c-Fos IR（±SE）。与对照组或连续访问组相比，限制访问组的c-Fos IR更高，两者之间没有差异。B类DMS中控制组、连续访问组和限制访问组的总c-Fos IR。DMS中的c-Fos IR没有组间差异。星号表示各组之间存在显著差异（Bonferroni）。N个控制组、连续访问组和限制访问组分别为10、12和12。
图5。
图5。
贬值测试后皮层区域的平均c-Fos IR。A类，对照组、连续接触组和限制接触组边缘下皮质的平均总c-Fos IR（±SE）。与对照组相比，限制通路组的c-Fos IR更高，但与连续通路组相比则没有。B类，边缘前皮质的总c-Fos IR。边缘前皮质的c-Fos IR无组间差异。C类扣带回和运动皮层的总c-Fos IR。与对照组相比，限制通路组的c-Fos IR更高，但与连续通路组相比，则没有。D类，体感皮层的总c-Fos IR。与对照组相比，限制通路组的c-Fos IR更高，但与连续通路组相比，则没有。星号表示各组之间存在显著差异（Bonferroni）。N个控制组、连续访问组和限制访问组分别为8、10和10。
图6。
图6。
DLS中ENK阳性和ENK阴性细胞的c-Fos IR。A类、代表性c-Fos-IR（黑色箭头）、ENK-IR（红色箭头）和双标签（白色箭头）单元格。B类DLS中控制组、连续访问组和限制访问组的总c-Fos IR。与对照组相比，限制通路组的c-Fos IR更高，但与连续通路组相比，则没有。C类，ENK阴性细胞中的总c-Fos IR也显示出与对照组相比，在限制性接入组中具有更大激活的组的作用，但在连续接入组中没有。D类与对照组相比，ENK阳性细胞中的总c-Fos IR也显示出在限制性组中激活程度更高的组的作用。因此，基于组的激活模式在ENK阳性和ENK阴性细胞中相似，但在ENK阴性人群中整体激活更大。星号表示各组之间存在显著差异（Bonferroni）。N个控制组、连续访问组和限制访问组分别为10、12和12。
图7。
图7。
实验2中大鼠的预取和仪器训练数据以及套管放置。A类，对照组或限制摄入组大鼠在两周内摄入的平均（±SE）千卡（kcal）。与只吃食物的对照组大鼠相比，接触SCM受限的大鼠的热量摄入更高。B类，每周平均体重增加（克；±SE）。体重增加没有组间差异。C类，平均（±SE）杠杆压力在仪器训练期间。反应在几天内增加，并且在反应上没有组间差异。D类，实验2分析中包括的动物的对照组（黑圈）和限制性SCM组（白圈）的DLS中套管放置的示意图（模板改编自Paxinos和Watson，2005）。数字表示前、后平面上与前角的距离。N个控制组和限制访问组分别为10和8。
图8。
图8。
限制获得美味食物后对结果贬值的敏感性以及DLS中AMPA-受体和D1-受体拮抗的影响。A类,C类，在输注生理盐水或CNQX后，预喂获得的（贬值的）或替代结果（未评估的）后，平均杠杆压力在5分钟消光试验中。A类，对照组动物在货币贬值后选择性降低反应，表现不受CNQX的影响。C类，无论贬值情况如何，限制准入组的大鼠反应相似，表明对输注盐水后结果值的变化失去敏感性。输注CNQX恢复了该组货币贬值的敏感性。星号表示第页< 0.05.B类,D类，在特定阶段的控制治疗期间所消耗的相同（贬值）或不同（未估价）食品的消耗量（克）(B类)和SCM(D类)组。这两组人的消费量都对特定的饱腹感贬值很敏感，并且与不同的食物相比，摄入相同的食物时会吃得更少。E类,F类，D1-受体拮抗后对结果贬值的敏感性。在注入SCH-23390后，两组对货币贬值的敏感性相似，这两种货币的杠杆压力表现都是如此(E类)或消费(F类).N个控制组和限制访问组分别为10和8。
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