低氧暴露增加大鼠对奖赏性食物摄取的神经机制探讨

摘要

本研究以SD（Sprague-Dawley）雄性大鼠为研究对象，采用减压舱模拟低压低氧的方法研究低氧暴露对大鼠摄取奖赏性食物的影响及这种影响对低氧暴露后HPA轴活性及焦虑行为的作用；探讨奖赏性食物影响HPA轴活性及焦虑行为的食物属性；阐明低氧暴露改变大鼠对奖赏性食物摄取的神经机制。实验中大鼠分为：饲料组（只提供正常饲料）、蔗糖加饲料组（同时提供提供正常饲料和蔗糖）、糖精加饲料组（同时提供提供正常饲料和糖精）。以上每组又分为：对照组（control组，平均海拔高度约为60 m，氧分压约为156mmHg，大气氧含量约为20.9％）和低氧暴露组（模拟海拔5000m，氧分压110mmHg，大气氧含量约为10.8%）。
　　本研究表明：低氧暴露减少了大鼠对正常饲料的摄入。与饲料对照组相比，饲料低氧暴露组大鼠摄食量、能量摄取量、体重均显著下降。与蔗糖加饲料对照组比，蔗糖加饲料低氧暴露组大鼠蔗糖摄取量、总能量摄入量显著增加；饲料摄取量显著下降，体重差异不显著。与糖精加饲料对照组相比，糖精加饲料低氧暴露组大鼠饲料摄入量、总能量摄入量、体重均显著下降；而糖精的摄入量显著增加。说明大鼠在低氧暴露期间改变了食物选择，更加偏爱甜食（奖赏性食物）。饲料组低氧暴露后血清皮质酮含量极显著增加；饲料加蔗糖低氧暴露组与饲料加蔗糖对照组相比，血清皮质酮含量没有差异；饲料加糖精低氧暴露组与饲料加糖精对照组相比，血清皮质酮含量没有差异。说明大鼠在低氧暴露期间对甜食摄入量的增加缓解了应激反应。利用高架十字迷宫检测实验动物焦虑行为，开臂时长与焦虑行为成负相关性。饲料低氧组与饲料对照组相比，开臂时长显著减少；闭臂时长显著增加；不动时间显著增加。饲料加糖精低氧组与饲料加糖精对照组相比，开臂时长显著减少，闭臂时长、不动时间显著增加。饲料加蔗糖低氧暴露组与饲料加蔗糖对照组相比，开臂时长无差异；闭臂时长无差异；不动时间无差异。由此可见，低氧暴露期间甜食类食物的增加减少对焦虑行为有缓解。利用旷场实验对大鼠活动量的检测，饲料低氧暴露组与饲料对照组相比，外跨格次数显著下降；外周时长显著下降；站立次数显著减少。饲料加蔗糖低氧暴露组与饲料加蔗糖对照组相比，外跨格次数显著下降；外周时长无差异；站立次数无差异饲料加糖精低氧暴露组与饲料加糖精对照组相比，外跨格次数显著下降；外周时长显著下降；站立次数显著下降。表明低氧暴露期间奖赏性食物摄入量的增加对大鼠的活动量无显著影响。饲料低氧暴组与饲料对照组相比，DA含量差异不显著，饲料低氧暴组中HVA平均为1.83pg/ul，饲料对照组中未检出HVA。DOPAC含量差异不显著，饲料低氧暴露组 DOPAC（24pg/ul）相对于饲料对照组 DOPAC（20.3pg/ul）有所增加。结果表明饲料低氧暴露组多巴胺代谢产物DOPAC和HVA增加，说明低氧暴露后释放的多巴胺，最终转化为了HVA饲料加蔗糖低氧暴露组与饲料加蔗糖对照组相比，DA含量显著增加，DOPAC含量显著增加。HVA含量显著增加。（饲料加糖精低氧暴露组与饲料加糖精对照组相比，DA含量和DOPAC含量显著下降；HVA含量有所增加，但差异不显著饲料加蔗糖低氧暴露组与饲料加蔗糖对照组相比，VTA中CRF含量显著增加，外源性的CRF注射到VTA中低氧暴露后伏隔核中DA含量显著增加。以上结果表明：低氧暴露可增加 VTA的CRF水平，CRF通过与受体结合刺激VTA在NAc的DA释放。研究提示：低氧暴露可增加大鼠对奖赏性食物的摄取，从而部分降低HPA轴的活性、减少焦虑行为。这种缓解作用主要由奖赏性食物的奖赏属性介导，能量属性也起一定的作用。低氧暴露可提高VTA中CRF水平，而CRF通过与VTA中CRF受体结合使VTA中投射到NAc的DA神经元释放的DA增加，进而引起大鼠对奖赏性食物摄取的增加。

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第一章 文献综述

1.1应激系统对进食的作用

1.2应激系统与奖赏系统间的相互作用

1.3低氧暴露对奖赏通路的影响

第二章 低氧暴露对食物偏爱的影响

2.1引言

2.2实验动物

2.3实验方法

2.4结果

2.5讨论

2.6 小结

第三章 低氧暴露期间食物偏爱对应激反应的影响

3.1引言

3.2实验动物

3.3实验方法

3.4结果

3.5讨论

3.6 小结

第四章 奖赏性食物缓解低氧应激反应的食物属性研究

4.1引言

4.2实验动物

4.3实验方法

4.4结果

4.5讨论

4.6 小结

第五章 低氧暴露对奖赏系统活性的影响

5.1引言

5.2实验动物

5.3实验方法

5.4结果

5.5讨 论

5.6小结

结论

参考文献

致谢

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