Is J Clin Nutr. 2013 Jun; 97 (6): 1188-94. doi: 10.3945 / ajcn.112.055285. Epub 2013 Apr 17.
Abstract
Agtergrond: Vetsugtig in vergelyking met maer individue toon groter aandag-, gustatoriese- en beloning-streek-responsiwiteit op voedselwyses, maar verminderde beloning-reaksie tydens voedselinname. Ondersoek het egter nie na ons mening getoets of 'n objektief gemeet kalorie-inname positief geassosieer word met neurale responsiwiteit wat onafhanklik van oormaat vetweefsel is nie.
Doelwit: Om ' Ons het die hipotese getoets dat objektief gemeet energie-inname, wat verantwoordelik is vir basale behoeftes en die persentasie liggaamsvet, positief korreleer met die neurale respons op verwagte smaaklike voedselinname, maar negatief met 'n reaksie op voedselinname by gesonde gewig adolessente.
Ontwerp: Deelnemers (n = 155; gemiddelde ± SD ouderdom: 15.9 ± 1.1 y) voltooide funksionele magnetiese resonansie beeldskanderings terwyl verwag word en ontvang smaaklike voedsel in vergelyking met 'n smaaklose oplossing, 'n dubbele benoemde waterassessering van energie-inname, en assesserings van rus metaboliese tempo en liggaamsamestelling.
Results: Energie-inname het positief gekorreleer met aktivering in die laterale visuele en anterior cingulêre kortikale (visuele verwerking en aandag), frontale operculum (primêre gustatoriese korteks) by die verwesenliking van smaaklike voedsel en groter striatale aktivering wanneer verwagbare smaaklike voedsel in 'n meer sensitiewe streek van belanganalise . Energie-inname was nie beduidend verwant aan neurale responsiwiteit tydens smaaklike voedselinname nie.
Gevolgtrekkings: Resultate dui aan dat objektief gemeet energie-inname wat verantwoordelik is vir basale behoeftes en vetweefsel korreleer positief met aktiwiteit in aandagtig-, gustatoriese en beloningstreke wanneer dit gepas word. Alhoewel hiperresponsiwiteit van hierdie streke die risiko van ooreet kan verhoog, is dit onduidelik of dit 'n aanvanklike kwesbaarheidsfaktor of 'n gevolg van vorige ooreet is.
INLEIDING
Neuroimaging studies het aansienlike insig gegee in verskille in neurale responsiwiteit tot voedselstimulasie as 'n funksie van gewigstatus. Spesifiek, vetsugtig in vergelyking met maer individue, het groter responsiwiteit in beloningsverwante streke (striatum, pallidum, amygdala en orbitofrontale korteks) en aandagstreke (visuele en anterior cingulate cortices) getoon vir kosbare beelde1-5), verwagte smaaklike voedsel inname (6, 7), en voedsel reuke (8). Vetsugtig in vergelyking met maer mense het ook groter aktivering in die primêre gustatoriese korteks (anterior insula en frontale operculum) en in mondelinge somatosensoriese streke (post-sentrale gyrus en parietale operculum) tydens blootstelling aan lekker kosprente (bv.2, 5) en verwagte smaaklike voedsel inname (6, 7). Hierdie data is in ooreenstemming met die beloning-surfer-model, wat daarop dui dat individue wat meer beloning ervaar as gevolg van voedselinname, die risiko loop om te ooreet (9). In teenstelling, het vetsugtig in vergelyking met maer individue minder aktiwiteit in beloningsverwante gebiede getoon tydens 'n smaaklike voedselinname (7, 10, 11), wat in ooreenstemming is met die beloningstekortteorie, wat beweer dat individue ooreet kan word om te vergoed vir 'n beloningstekort (12). Data het impliseer dat bevindings verskil volgens die vraag of die reaksie op voedselwyses relatief tot voedselinname ondersoek word, wat daarop dui dat dit belangrik is om responsiwiteit vir beide verskynsels te ondersoek.
Die meeste neuroimaging navorsing het direk vergelyk met vetsug in vergelyking met maer individue, wat min inligting verskaf het oor die etiologiese proses wat die aanvanklike gewigstoename onderliggend maak. Tans is dit onduidelik of vetsugverwante verskille in neurale responsiwiteit op voedselstimulasies gedryf word deur veranderde neuro-endokriene funksionering wat voortspruit uit oortollige hoeveelhede vetweefsel (13, 14) in vergelyking met gewone, oormatige kalorie-inname soos voorgestel in neurologie-gebaseerde etiologiese modelle (9, 12, 15, 16).
Om die effek van tipiese energie inname (EI) direk te ondersoek4 Op neurale responsiwiteit op voedselstimulasies, onafhanklik van basale behoeftes en vetweefsel, het ons getoets of dubbele gemerkte water (DLW) beramings van EI geassosieer is met groter responsiwiteit wanneer verwag word om lekker inname van voedsel en verminderde responsiwiteit tydens inname met die rustende metaboliese tempo (RMR) en die persentasie liggaamsvet in gesonde gewig adolessente beheer word. Ons het vermoed dat EI geassosieer sou word 1) groter responsiwiteit in beloning (bv. striatum), aandagtig (bv. visuele en mediale prefrontale kortikale), gustatorium (bv. anterior insula en frontale operculum) en mondelinge somatosensoriese (bv. postcentrale gyrus en parietale operculum) breinstreke in reaksie op verwagte smaaklike voedsel inname en 2) minder neurale responsiwiteit van beloningsgebiede tydens smaaklike voedselinname.
VAKKE EN METODES
Die steekproef (n = 155; 75 adolessente mans en 80 adolessente vroue) het bestaan uit 10% Spaanse, 1% Asiatiese, 4% Afro-Amerikaanse, 79% wit en 6% Amerikaanse Indiane en Alaska-inheemse deelnemers. Persone wat in die afgelope drie maande berig het oor eet of kompenserende gedrag, die gebruik van psigotropiese medisyne of verbode middels, 'n kopbesering met 'n verlies aan bewussyn, of 'n as-I psigiatriese versteuring in die afgelope jaar (insluitend anorexia nervosa, bulimia nervosa, of eetstoornis) is uitgesluit. Ouers en adolessente het skriftelike toestemming vir hierdie projek verleen. Deelnemers het na 'n oornagvas by die laboratorium aangekom, die liggaamsamestelling, antropometriese metings, RMR-assessering en die eerste DLW-assessering voltooi, en 3 weke later teruggekeer vir die opvolg-DLW-assessering. fMRI-skanderings het binne 2 week van DLW-assesserings plaasgevind. Die Institutional Review Board van Oregon Research Institute het alle metodes goedgekeur.
EI
DLW is gebruik om EI oor 'n 2-wk periode te skat. DLW bied 'n hoogs akkurate mate van inname wat immuun is teen vooroordeel wat verband hou met dieetherinnerings of dieetdagboeke (17, 18). DLW gebruik isototiese tracers om die totale koolstofdioksiedproduksie te evalueer, wat gebruik kan word om die normale caloriese uitgawes akkuraat te skat (19). DLW is onmiddellik toegedien nadat proefpersone negatief getoets is vir swangerskap (indien van toepassing). Dosis was 1.6-2.0 g H218O (10 atoom persentasie) / kg beraamde totale liggaam water. Spot urine monsters is onmiddellik versamel voordat DLW toegedien is en 1, 3, en 4-h postdosering. Twee weke later is 2 addisionele kolle urine monsters op dieselfde tyd van die dag versamel as 3- en 4-h postdoseringsmonsters. Geen monsters was die eerste leemte van die dag nie. Energie-uitgawes (EE) is bereken deur vergelyking A6 (19), verdunningsruimteverhoudings (20), en die gewysigde Weir-vergelyking (21) soos voorheen beskryf (22). EI per dag is bereken uit die som van EE van DLW en die beraamde verandering in liggaams energie winkels vanaf seriële liggaamsgewigmetings wat by basislyn (T1) en 2-wk na dosering (T2) uitgevoer is. Hierdie syfer is gedeel deur die aantal dae tussen die basislyn assessering en 2-wk na dosering om die daaglikse bron van energie substraten te bereken uit gewigsverlies of stoor van oortollige EI as gewigstoename (23). Die vergelyking wat vir elke deelnemer gebruik is, was
Die 7800 kcal / kg is 'n skatting van die energiedigtheid van vetweefsel (24). Die gewigsverandering (gewig by T2 - gewig by T1) is ook gebruik in regressie ontledings om die gelyktydige geldigheid van EI met basale behoeftes te evalueer as 'n proxy van energiebalans waarvoor gekontroleer word.
RMR
Die RMR is gemeet aan die hand van indirekte kalorimetrie met 'n TrueOne 2400 Metabolic Measurement System (ParvoMedics Inc) by die eerste beoordeling van DLW. Die RMR bestaan uit 60-75% van die daaglikse EE en word geassosieer met die instandhouding van belangrike fisiologiese funksies van die liggaam (25). Vir die RMR-assessering het die deelnemers na 'n oornagvas (reeks: 5-15 uur) by die laboratorium aangekom en hulle 24 uur lank van oefening geoefen voordat hulle getoets het. Die variasie was die gevolg van die aantal ure wat die vorige nag geslaap het. Deelnemers het 20 minute rustig in 'n temperatuurbeheerde kamer gerus, en 'n deursigtige kap van plastiek wat aan die toestel gekoppel is, is oor die deelnemer se kop geplaas. Om die RMR te bepaal, is die rusgaswisseling gemeet aan die hand van berekeninge van O2 verbruik (VO2) en CO2 produksie (VCO2) verkry met 10-s intervalle vir 30-35 min. Deelnemers het roerloos en wakker gebly, en die laaste 25-30 min van die meting is gebruik om RMR te bereken. Die geldigheid en betroubaarheid van hierdie metode vir die assessering van RMR is vasgestel (26, 27).
Persentasie liggaamsvet
Lugverplasing Plethysmografie is gebruik om die persentasie liggaamsvet met die Bod Pod S / T (COSMED USA Inc) te skat deur gebruik te maak van aanbevole prosedures op grond van ouderdom- en geslagsgeskikte vergelykings (28). Liggaamsdigtheid is bereken as liggaamsmassa (geassesseer deur direkte weeg) gedeel deur liggaamsvolume. Die persentasie liggaamsvetberamings het getoets-betroubare betroubaarheid getoon (r = 0.92-0.99) en korrelasie met dubbel-energie X-straal absorptiometrie en hidrostatiese weeg skattings van die persentasie liggaamsvet (r = 0.98-0.99) (29).
Gedragsmaatreëls
Die Food Craving Inventory (30) is gebruik om cravings vir 'n verskeidenheid kosse te evalueer. Hierdie skaal is aangepas om ook graderings te bevat van hoe smaaklike deelnemers elke kos gekry het (7). Reaksies was op 'n 5-punt Likert-skaal vir die begeerte van [van 1 (nooit op soek na) na 5 (altyd dringend)] en 'n 4-puntskaal vir van 1 (hou nie van) na 4 (liefde)]. Die oorspronklike Food Craving Inventory het interne konsekwentheid (α = 0.93), 2-wk toets-reteste betroubaarheid getoon (r = 0.86), en sensitiwiteit vir die opsporing van intervensie-effekte (30). Op die fMRI-skandering is die daghonger voor die skandering geassesseer deur 'n 100-mm kruismodale visuele analoogskaal te gebruik wat 0 (nie honger nie) aan 100 geanker het (baie honger).
fMRI paradigma
Die fMRI assessering het plaasgevind binne 1 wk van die DLW en RMR metings. Op die skandag was deelnemers gevra om hul gereelde maaltye te verteer, maar om te onthou van die drink of drink van kafeïeneerde drankies vir 5 h wat die skandering voorafgaan. Die fMRI-paradigma het die reaksie op inname en die verwagte inname van smaaklike kos geassesseer [sien Stice et al (31) vir bykomende paradigma-detail]. Stimuli was 2-beelde (glase milkshake en water) wat onderskeidelik die naderende lewering van 0.5 mL-sjokolade-milkshake of smaaklose oplossing aangedui het. Die melkskok (270 kcal, 13.5 g vet, en 28 g suiker / 150 mL) is saamgestel met 60 g vanielje-ys, 80 mL 2% melk en 15 mL sjokolade siroop. Die smaaklose oplossing, wat ontwerp is om die natuurlike smaak van speeksel na te boots, het bestaan uit 25 mmol KCl / L en 2.5 mmol NaHCO3/ L. In 40% van die proewe is die smaak nie na die keur afgelei om 'n ondersoek na die neurale respons toe te laat op die afwagting van 'n smaak wat nie beskaamd was met die werklike ontvangs van die smaak nie (ongepaarde proewe). Daar was 30 herhalings van beide milkshake-inname en smaaklose-oplossing-inname en 20-herhalings van beide die ongepaarde milkshake cue en die ongeëwenaarde smaaklose oplossing. Smaak is gelewer deur gebruik te maak van programmeerbare spuitpompe. Spuite gevul met milkshake en smaaklose oplossing is deur middel van 'n buis verbind tot 'n spruitstuk wat in die mond van die deelnemers pas en die smaak aan 'n konsekwente tongsegment lewer. Visuele stimuli is aangebied met 'n digitale projektor- / omgekeerde skerm vertoonspieëlstelsel. Deelnemers is opdrag gegee om te sluk wanneer die slukbeeld verskyn.
Imaging verkryging, preprocessing, en analise
Skandering is uitgevoer met 'n Allegra 3 Tesla-enigste MRI-skandeerder (Siemens Medical Solutions USA Inc). 'N Voëlkoolspoel was gebruik om data van die hele brein te bekom. Funksionele skanderings gebruik 'n T2 * -gewig-gradiënt-enkellop-echo-vlakke-beeldopeenvolgingsreeks (echo-tyd: 30 ms; herhalingstyd: 2000 ms; fliphoek: 80 °) met 'n in0plane-resolusie van 3.0 × 3.0 mm2 (64 × 64 matriks; 192 × 192 mm2 oogpunt). Twee-en-dertig 4-mm snye (interleaved acquisition, no skip) is verkry langs die anterior kommissuur-posterior kommissie transversale skuinsvlak soos bepaal deur die midsagittale afdeling. Voornemende verkrygingsregstelling is aangewend om die snyposisie en oriëntasie aan te pas asook om die residuele volume-tot-volume-beweging in reële tyd tydens data-verkryging te reguleer ten einde bewegingsgeïnduceerde effekte te verminder (32). Geen deelnemer het in enige rigting> 2 mm of 2 ° beweeg nie. 'N T1-geweegde reeks met hoë resolusie inversie herstel (MP-RAGE; gesigsveld: 256 × 256 mm)2; 256 × 256 matriks; dikte: 1.0 mm; sny nommer: ~ 160) is verkry.
Anatomiese en funksionele beelde is manueel heroriënteer na die anterior kommissuur-posterior kommissarislyn en skedel gestroop deur gebruik te maak van die brein ekstraksie-funksie funksie in FSL (Weergawe 5.0; Funksionele Magnetiese Resonansie Imaging van die Brein Groep). Data is dan vooraf verwerk en ontleed deur gebruik te maak van SPM8 (Wellcome Department of Imaging Neuroscience) in MATLAB (Weergawe R2009b vir Mac, The Mathworks Inc). Funksionele beelde is reggemaak en die anatomiese en funksionele beelde is genormaliseer na die standaard Montreal Neurological Institute (MNI) T1-sjabloon brein (ICBM152). Normalisering het 'n voxelgrootte van 3 mm tot gevolg gehad3 vir funksionele beelde en 'n voxel grootte van 1 mm3 vir hoë resolusie anatomiese beelde. Funksionele beelde is gladgemaak met 'n 6-mm FWHM-isotropiese Gaussiese kern. 'N 128-hoëpassfilter verwyder lae frekwensie geraas en sein dryf. Anatomiese beelde is gesegmenteer in grys en wit materie deur gebruik te maak van die DARTEL gereedskapskas in SPM (33); 'n Middel van die gevolglike grys materie is gebruik as 'n basis vir 'n inklusiewe grys materie masker voor die groepvlak analise.
Om breingebiede te identifiseer wat geaktiveer is deur 'n voedselbeloning te verwag, word die bloed-suurstofvlakafhanklike (VET) reaksie tydens die aanbieding van die ongepaarde aanwysing wat die dreigende aflewering van die melkskommel aangedui het gekontrasteer met die reaksie tydens die aanbieding van die ongepaarde aanwysing aflewering van die smaaklose oplossing (verwagte melkskommel> verwagte smaaklose oplossing). Om streke te identifiseer wat deur smaaklike voedselinname geaktiveer is, is die kontras van (inname van melkskommel> smaaklose oplossing) gebruik. Hierdie individuele vlakkontraste is gebruik in regressie-analises van EI met RMR en persentasie liggaamsvet wat beheer is om die effekte van EI wat basiese behoeftes en vetweefsel behels, die beste vas te lê. N klusterwys drempel van P <0.001met k (trosgrootte)> 12 is as beduidend beskou as P <0.05 reggestel vir veelvuldige vergelykings oor die hele brein. Hierdie drempel is bepaal deur die inherente gladheid van die grysstof-gemaskerde funksionele data met die 3dFWHMx-module in AFNI-sagteware (weergawe 05_26_1457) te skat en 10,000 Monte Carlo-simulasies van ewekansige geraas op 3 mm uit te voer3 deur die data deur die 3DClustSim module van AFNI sagteware te gebruik (34). Hierdie metode is uitgevoer vir elke onafhanklike analise, en die groep is afgerond tot die naaste heelgetal. In alle gevalle was dit k > 12. Die resultate wat aangebied is, is nie verswak toe dit beheer is vir menstruele fase en seks, gesag of honger nie, tensy anders aangedui. Stereotaktiese koördinate word in MNI-ruimte aangebied, en beelde word op die gemiddelde anatomiese breinbeeld vir die monster aangebied. Op grond van vorige studies wat dopamien-gemedieerde beloningsstreke geïmpliseer het in reaksie op voedselstimuli (3-8, 10), 'n meer sensitiewe streek van belangstelling analise was vooraf gevorm op die striatum (caudate en putamen). Veranderlike ramings van die gemiddelde striatale aktiwiteit per individu is geassesseer met die program MarsBaR (35) in reaksie op die belangrikste effekte van (verwagte melkskommel> verwagte smaaklose oplossing) en (melkskommel inname> smaaklose oplossing inname). Hierdie veranderlike beramings is gebruik in regressiemodelle wat vir RMR en die persentasie liggaamsvet met EI beheer het. Effekgroottes (r) is afgelei van z waardes (z/ √N).
In parallel met fMRI ontledings het ons regressie ontledings gebruik wat beheer het vir RMR en die persentasie liggaamsvet om te toets of EI verband hou met die gewigsverandering oor die 2-wk DLW assesseringsperiode, self-gerapporteerde maatstawwe van voedselgedrag en smaak. honger. 'N Nie-fMRI statistiese analise, insluitende toetse van normaliteit van verspreiding van beskrywende statistieke (beteken ± SD's), en die lineariteit van verhoudings, regressie ontledings en onafhanklike steekproefneming t toetse is uitgevoer met SPSS sagteware (vir Mac OS X, weergawe 19; SPSS Inc). Alle data wat aangebied is, is nagegaan vir te veel invloedryke data punte.
RESULTATE
DLW beramings van EI het 'n gemiddelde kalorie-inname van 2566 kcal / d (Tabel 1). EI was beduidend verwant aan gerapporteerde voedselbehoeftes (semipartial r = 0.19, P = 0.025) en kos hou (semipartial r = 0.33, P = 0.001) maar nie honger nie (semipartial r = -0.12, P = 0.14). Regressie ontledings het 'n positiewe verband tussen EI en gewigsverandering getoon oor die 2-wk DLW periode (semipartial r = 0.85, P <0.001), wat voorgestel het dat EI wat rekening hou met basale behoeftes en die persentasie liggaamsvet, kan dien as 'n voorsitter vir energiebalans. In vergelyking met adolessente vroue het adolessente mans 'n aansienlik hoër EI gehad (P <0.001), RMR (P <0.001), en laer persentasie liggaamsvet (P <0.001) (Tabel 1). Geen ander beduidende verskille is waargeneem tussen adolessente mans en adolessente vroue nie (P= 0.09-0.44).
EI en BOLD responsiwiteit
Vir die verwagte kontras van melkskommel> verwagte smaaklose oplossing, korreleer EI positief met aktivering in die superieure laterale visuele korteks geleë in die pariëtale lob en die voorste cingulêre korteks (streke wat verband hou met visuele verwerking en aandag) (Tabel 2, Figuur 1), die frontale operculum ('n streek van die primêre gustatoriese korteks), en die posterior cingulêre korteks (gedink om die versadiging van stimuli te koördineer). Significante aktivering is ook waargeneem in die precuneus en cuneus (wat geassosieer word met aandag / beelde), die posterior middel-temporale gyrus (wat geassosieer is met semantiese geheue) en ander streke in die laterale pariëtale lode (bv. Supramarginale gyrus) (Tabel 2). EI was nie beduidend verwant aan die BOLD-respons tydens die milkshake-inname nie.
Na die bepaling van die gemiddelde veranderlike beramings deur gebruik te maak van die belangstreek-benadering wat vroeër beskryf is, het die striatale aktiwiteit in reaksie op die melkskommel (> antisipeer op smaaklose oplossing) 'n klein, positiewe verband met EI (halfgedeeltelik) getoon. r = 0.18, P = 0.038). Regressie-ontledings het egter aangedui dat die gemiddelde striatale aktiwiteit tydens inname van melkskommels (> smaaklose inname) nie beduidend verband hou met EI (halfgedeeltelik nie). r = 0.04, P = 0.61).
RMR en BOLD responsiwiteit
Ons het gedink dit is verstandig om te ondersoek of RMR direk met BOLD responsiwiteit korreleer en om te toets of die waargenome effekte gedryf word deur individuele verskille in basale behoeftes. Geen beduidende verhoudings is waargeneem tussen RMR en BOLD responsiwiteit tydens milkshake of verwagte milkshake-innames.
BESPREKING
Die bevinding dat EI wat verantwoordelik is vir basale behoeftes en vetweefsel was positief verwant aan die aandag-, gustatoriese en beloningsrespons wanneer vakke verwag het dat voedselinname die resultate van die eetgewoontes vergeleke het. Toe die neurale responsiwiteit van vetsugtige en maer individue tot hierdie gebeurtenis vergelyk word (6, 7). Na ons kennis het die huidige studie nuwe bewyse verskaf dat verhoogde EI eerder as oormaat vetweefsel hierdie hiperresponsiwiteit kan dryf. Spesifiek, ons het 'n verhoogde aktiwiteit waargeneem tydens afwagting in streke wat verband hou met visuele verwerking en aandag [laterale visuele korteks, precuneus en anterior cingulaat36)], gustatoriese prosesse [frontale operculum (37)], en 'n streek het gedink om die saligheid van stimuli te koördineer (posterior cingulate38)]. 'N klein maar positiewe verhouding is ook waargeneem tussen aktiwiteit in 'n beloning of aansporing streek (striatum) en EI tydens afwagting.
Ter ondersteuning van die huidige resultate is toenames in vetmassa oor 'n 6-mo periode geassosieer met toenames in responsiwiteit op smaaklike voedselbeelde in visuele verwerkings- / aandag- en gustatoriese gebiede relatief tot die basislyn (39). Daarbenewens het gedragsdata aangedui dat individue wat willekeurig toegewys is om energie-digte voedsel vir 2-3-wk-periodes te gebruik, 'n verhoogde gewilligheid gehad het om te werk (dws aansporing vir daardie kosse) (40, 41). Hierdie resultate het aangedui dat oortollige EI kan bydra tot 'n hiperresponsiwiteit van aandag, bevrugting en beloning van streke na leidrade vir toekomstige voedselinname. Hierdie interpretasie stem ooreen met die aansporing-sensibiliseringsteorie (16), wat daarop dui dat die beloning van inname en verwagte inname in pas kom met die ontwikkeling van die versterkende waarde van voedsel, maar na herhaalde parings van voedselbeloning en leidrade wat hierdie beloning voorspel, verhoog die anticiperende beloning. Die huidige resultate is ook in lyn met die dinamiese kwetsbaarheidsmodel van vetsug (31, 42), wat daarop dui dat 'n verhoogde responsiwiteit in aandagtig-, gustatoriese en beloningsgebiede aan voedseltoestelle die vatbaarheid vir hierdie aanwysings kan verhoog, wat addisionele inname op 'n voorwaartse wyse bevorder. As gevolg van die deursnee-aard van die huidige resultate, is dit ook moontlik dat individue met 'n aangebore hiperresponsiwiteit van hierdie breinstreke wanneer hulle voedsel verwag, meer geneig sal wees om te ooreet. So 'n interpretasie is in ooreenstemming met beloning-surfer-teorieë van vetsug (9). Daarom is dit noodsaaklik vir toekomstige navorsing om te toets of die verhoogde responsiwiteit wat in die huidige studie waargeneem word, toekomstige gewigstoename oor 'n langtermyn-opvolging voorspel.
Ons het ook 'n EI-verwante aktiwiteit in die posterior middel-temporale gyrus waargeneem, wat tipies verband hou met semantiese geheue (43, 44). Vetsugtig, in vergelyking met maer individue, het egter groter responsiwiteit in hierdie streek getoon toe getoonde beelde van lekker kosse (3) in ooreenstemming met die huidige bevindings. Hierdie streek is ook geaktiveer in paradigmas wat die responsiwiteit van leidrade beoordeel het wat gedink word om drang in gewone verbruikers te veroorsaak. Byvoorbeeld, in die huidige rokers was rookroue-geïnduseerde cravings verwant aan die middel-temporale gyrus-aktiwiteit (45), en soortgelyke resultate is waargeneem in huidige kokaïen gebruikers (46). Gevolglik het ons 'n klein maar beduidende verhouding met gerapporteerde voedselvergeeflikheid en EI waargeneem. Die huidige resultate dui daarop dat die generiese milkshake-kuik herinneringe aan die sensoriese eienskappe van naderende hoë-vet-suikervoedselinname kan oplewer en kan lei tot 'n groter drang- of drangverwante breinaktiwiteit vir individue met 'n verhoogde inname.
Ons het voorheen gerapporteer dat gereelde verbruik van ys, maar nie die totale kalorie-inname, gepaard gegaan het met 'n verminderde reaksie op die roomys-gebaseerde milkshake-inname in dopamien-bemiddelde beloningverwante breinstreke in hierdie monster (47). Die huidige studie het 'n objektiewe maatstaf van EI gebruik en het ook geen verband getoon nie. Teoreties, na herhaalde inname van 'n spesifieke soort lekker kos, word beloningsleer dopamien seinveranderings wat plaasvind op die inname van daardie kos, plaasvind in reaksie op leidrade wat potensiële voedselbeskikbaarheid voorspel, wat 'n proses is wat in diere-eksperimente gedokumenteer is (48). Huidige beeldtegnieke en -koste beperk die vermoë om die neurale responsiwiteit van verskeie kosse te assesseer. Die vorige gebruik van voedselfrekwensie wat vir 'n gespesifiseerde analise toegelaat word in die inname van spesifieke kosse, met die fokus op die voedsel wat in die skandeerder toegedien word. Alhoewel die DLW-maatreël wat in hierdie studie gebruik is, 'n objektiewe en meer akkurate mate van EI verskaf het, het dit nie die energiedigtheid of makrovoedingstofinhoud van voedsel verbruik. Tot op datum is daar 'n lekkasie in die literatuur aangaande 'n interaksie tussen neurale effekte van die gewoonteverbruik van voedsel en die makrovoedingstofinhoud, hoewel akute verskille in die neurale responsiwiteit op voedsel wat wissel van makrovoedingstofinhoud, gerapporteer is (49).
Dit is belangrik om die beperkings van hierdie studie in ag te neem wanneer u die bevindings interpreteer. Soos opgemerk, was die deursnee-ontwerp 'n belangrike beperking omdat ons nie kon vasstel of die patroon van neurale responsiwiteit die risiko van toekomstige ooreet verhoog het of as gevolg van oorverbruik nie. Die huidige monster word in die lengte gevolg, en assosiasies met gewigsverandering sal insig gee in hierdie vraag; 'n eksperiment wat die inname manipuleer, is egter nodig vir vaste oorsaaklike afleidings wat nie deur potensiële verwarring gedryf kan word nie. Die huidige maatstaf van EI kan dien as 'n proxy van die energiebalans van die beoordeelde periode van 2 weke, maar kan nie gelyktydig verantwoordelik wees vir EI en uitgawes nie, en kan ook nie as 'n direkte maatstaf van ooreet by alle deelnemers beskou word nie. In vergelyking met adolessente vroue het adolessente mans byvoorbeeld 'n hoër EI en RMR getoon, maar soortgelyke BMI en laer liggaamsvet, wat voorgestel het dat adolessente mans meer energie moet spandeer. Toekomstige studies moet objektiewe aktiwiteitsmaatreëls in ag neem, soos versnellingsmeters om EE beter vas te lê as DLW gebruik word om EI te skat. Ten spyte van hierdie beperking, het EI 'n objektiewe maatstaf van inname gegee wat plaasgevind het in die natuurlike omgewing van die deelnemer gedurende 'n 2-week periode wat immuun was vir voorstellings van selfaanbieding.
Ter afsluiting is hiperresponsiwiteit tydens verwagte voedsel inname en wanneer dit blootgestel word aan eetlustige voedselwyses gerapporteer in vetsugtigheid in vergelyking met maer individue (1-8). Die huidige ondersoek brei hierdie bevindings uit deur nuwe getuienis te verskaf, volgens ons kennis dat 'n objektiewe maatstaf van gewone inname verwant is aan hiperneurale responsiwiteit wanneer dit verwag word van smaaklike voedselinname onafhanklik van basale energiebehoeftes en vetweefselbedrae. As gevolg van die deursnee-aard van die studie, is die temporale voorrang van die resultate onduidelik. Die bereiking van 'n beter begrip van aangebore individuele verskil faktore wat bydra tot ooreet, sal addisionele insig gee in die ontwikkeling en instandhouding van vetsug, asook om kritiese inligting te verskaf in die ontwikkeling van obesitasvoorkomingsprogramme.
Erkennings
Ons dank die Lewis Sentrum vir Neuroimaging aan die Universiteit van Oregon vir hul bydrae en hulp in beeldvorming vir hierdie ondersoek.
Die skrywers se verantwoordelikhede was soos volg-KSB en ES: was verantwoordelik vir die skryf van manuskripte en hersienings. KSB: bygestaan in data-insameling en het die data-analise uitgevoer; en ES: was verantwoordelik vir die studie ontwerp en het aansienlik bygedra tot die data-analise. Geen outeur het 'n belangebotsing gehad nie.
voetnote
4Afkortings gebruik: BOLD, bloed suurstofvlak afhanklik; DLW, dubbel gemerkte water; EE, energie uitgawes; EI, energie-inname; MNI, Montreal Neurological Institute; RMR, rus metaboliese tempo.
Verwysings
;