Effekter av Ghrelin-administrasjon på dopamin og innsats

Ghrelin er et mage-avledet hormon og det eneste kjente sirkulerende peptidet som stimulerer appetitten. Dyrestudier har definitivt vist at ghrelin øker dopaminerg nevrotransmisjon og dermed øker innsatsen. Imidlertid mangler fortsatt lignende bevis på den antatte rollen til ghrelin hos mennesker. Her foreslår etterforskerne å gjennomføre en [11C]-racloprid PET/MR-studie etter intravenøs administrering av ghrelin vs. saltvann hos friske individer. Først, under et inntaksbesøk, vil etterforskerne vurdere fastende blodnivåer av hormoner som er involvert i appetittatferd som ghrelin, leptin og insulin. I tillegg vil etterforskerne utføre et sett med oppgaver som har vært assosiert med dopaminfunksjon (dvs. innsats og forsterkende læring). For det andre vil etterforskerne vurdere effekten av intravenøs administrering av ghrelin på dopaminsignalering ved å bruke en dobbeltblind randomisert cross-over-design. For dette formål vil deltakerne bli infundert med ghrelin (vs. saltvann) mens vi bestemmer frigjøring av dopamin (via PET-avbildning) og vurderer cerebral blodstrøm og funksjonell tilkobling i hvile (via samtidig MR-avbildning). Videre vil etterforskerne gjennomføre en instrumentell motivasjonsoppgave (IMT) hvor deltakerne må anstrenge seg fysisk for å oppnå belønning. Basert på prekliniske studier og indirekte bevis fra studier på mennesker, antar etterforskerne at ghrelin vil øke dopaminfrigjøringen i striatum og at dette igjen vil føre til en økning i viljen til å jobbe for belønning. Videre forventer etterforskerne at ghrelin-indusert dopaminfrigjøring vil være assosiert med en forhøyet sporing av belønningsnytte i den mesolimbiske kretsen under IMT, som er kjent for å være assosiert med responskraft. Samlet vil det foreslåtte prosjektet gi en unik ressurs for å teste en viktig kobling mellom tarmen og hjernen i reguleringen av appetittatferd. Hvis ghrelin skulle øke innsatsen for belønninger via dopaminsignalering hos mennesker, kan gjenoppretting av sensitivitet for ghrelin være den mer lovende terapeutiske tilnærmingen sammenlignet med å antagonisere ghrelinreseptoren.