視床下部背内側核とキシアズム上核との相互作用により、食物予測行動の強度が決定されます

食品予想行動（FAA）は、毎日数時間食品へのアクセスを制限することにより誘発されます。動物は、生物学的時計である超系統核（SCN）がなくても、この予定された食事イベントを予測します。その結果、食品に投獄された発振器が食事時間の推定に責任を負うことが提案されています。最近の研究では、背内側視床下部（DMH）がこの食物に投獄されたオシレーターの部位であることが示唆されており、それが文献でかなりの論争を引き起こしています。ここでは、C-FOS免疫組織化学により、夜行性動物の残りの相を通知する超識別核（SCN）の神経活性が、動物が予測された食物を予測し、同時にDMH内の神経活動が増加すると減少することを実証します。逆行性追跡と共焦点分析を使用して、SCNニューロン活性の阻害がSCNに投影するDMHのGABA含有ニューロンの活性化の結果であることを示します。次に、DMH病変がFAAの喪失または減少をもたらし、SCNでの活性の増加と同時に発生することを示します。SCNのその後の病変がFAAを復元しました。無傷の動物では、FAAはDMHがSCNの活性を阻害する場合にのみ発生する可能性があるため、運動活性が可能であると結論付けています。その結果、FAAは、DMHとSCNの間の相互作用を含むニューロンネットワークに由来します。さらに、この研究は、DMH-SCN相互作用が、概日の事前に決められた時間パターンを上回る休息の代わりに、ゲート活動への門内の系として機能する可能性があることを示しています。

Food anticipatory behavior (FAA) is induced by limiting access to food for a few hours daily. Animals anticipate this scheduled meal event even without the suprachiasmatic nucleus (SCN), the biological clock. Consequently, a food-entrained oscillator has been proposed to be responsible for meal time estimation. Recent studies suggested the dorsomedial hypothalamus (DMH) as the site for this food-entrained oscillator, which has led to considerable controversy in the literature. Herein we demonstrate by means of c-Fos immunohistochemistry that the neuronal activity of the suprachiasmatic nucleus (SCN), which signals the rest phase in nocturnal animals, is reduced when animals anticipate the scheduled food and, simultaneously, neuronal activity within the DMH increases. Using retrograde tracing and confocal analysis, we show that inhibition of SCN neuronal activity is the consequence of activation of GABA-containing neurons in the DMH that project to the SCN. Next, we show that DMH lesions result in a loss or diminution of FAA, simultaneous with increased activity in the SCN. A subsequent lesion of the SCN restored FAA. We conclude that in intact animals, FAA may only occur when the DMH inhibits the activity of the SCN, thus permitting locomotor activity. As a result, FAA originates from a neuronal network comprising an interaction between the DMH and SCN. Moreover, this study shows that the DMH-SCN interaction may serve as an intrahypothalamic system to gate activity instead of rest overriding circadian predetermined temporal patterns.