November 02, 2023

The drawers of Stephen Robertson他的办公室里摆满了大多数人都觉得诱人的食物:饼干, potato chips, 花生酱和数量惊人的巧克力粉混合在一起. The assistant professor of psychology 他的一个学生一直在用这种零食来研究长期食用高脂肪食物对神经系统的影响, high-sugar diet.

这项研究将大鼠分为两组:一组进食常规的鼠粮, and the other consuming a high-fat, high-sugar diet we make in the lab,” explained Katt Teles ’24, a neuroscience major in the Honors Program.

Using a blender, Teles created what she dubbed “gloop,” a mix of cookies, potato chips and drink mix, 萨斯奎哈纳实验室的一些老鼠吃的那种东西. 另一组继续吃蛋白质含量高的老鼠食物.

After diet exposure, Teles和Robertson训练两组老鼠对糖粒奖励做出反应，同时进行光和听觉刺激. Once they responded to this pairing of visual, auditory and food rewards, “extinction” was enacted at various time points.

凯特·特莱斯24岁，在心理学实验室里制作“果冻”.这意味着暂时拿走与食物相关的奖励，但继续提供视觉和光刺激,” Robertson explained. “我们观察到老鼠的反应是如何根据他们的饮食暴露而不同的.”

初步研究结果显示，食用高脂肪食物的老鼠, 高糖饮食对“灭绝”条件不太敏感. This means that rats exposed to a high-fat, 高糖饮食的反应更持久, 这可能是由与食物相关的光和听觉刺激驱动的. One possible interpretation is that the high-fat, 高糖饮食改变了老鼠对食物线索的奖励特性.

“In other words, it would appear that the high-fat, 高糖饮食会削弱大脑处理奖励的能力,” Robertson said.

To draw a parallel to humans, if someone has been consuming a high-fat, high-sugar diet, 食物相关的刺激可能会鼓励这个人继续这种行为——尽管他们尽了最大的努力保持清洁的饮食.

已有文献表明高脂肪, 高糖饮食会导致大脑奖赏处理的改变, Robertson said. 他目前研究的最大兴趣是试图通过使用手术腔来复制早期的结果. Widely used in behavioral psychology research, 操作室是一个受控的环境，允许研究人员研究行为调节和修改, usually in animals.

“虽然我们正在研究动物的这种特殊行为现象, 我们可以推断出我们在实验室中看到的行为和人类大脑对同一种饮食的反应之间的一些相似之处,” Robertson said. 下一步是使用针对大脑奖励中心的多巴胺能药物作为研究饮食引起的神经生物学变化的工具.

“我们正试图确定，如果我们刺激多巴胺系统，大鼠对食物配对刺激的反应会更多或更少，这取决于饮食暴露。,” Robertson said.

It has been an informative experience for Teles, who is from Collegeville, Pennsylvania, and is considering a career in research after graduation.

“我学到了老鼠饲养和护理的基本知识, and I have gained skills in conducting procedures, 收集数据并组织这些数据，以便在试验完成后便于分析,” Teles said. “在实验室工作帮助我获得了重要的技能, 因为我现在在遵循道德和安全准则的动物手术方面有经验. Outside of lab work, I have gained teamwork, 时间管理和解决问题的能力适用于任何潜在的未来职业.”

当回忆起她在实验室中克服的挑战时, 她回忆起最初几批的高脂肪食品, high-sugar diet she created didn’t work out. 它们太厚了，导致食品加工机过热.

“With some trial and error, 我发现把一些配料浸在水里可以让它们变软，很容易混合,” Teles said. “这可能看起来微不足道，但它使实验室过程中的这一重要部分变得更加容易.”

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