بيول الطب النفسي. مخطوطة المؤلف المتاحة في PMC 2014 قد 1.
نشر في الصيغة النهائية المعدلة على النحو التالي:
بيول الطب النفسي. 2013 May 1؛ 73 (9): 877 – 886.
نشرت على الانترنت 2013 فبراير 23. دوى: 10.1016 / j.biopsych.2013.01.014
PMCID: PMC3686098
NIHMSID: NIHMS466498
ملخص
خلفيّة
تتضمن خطوة مهمة في أبحاث السمنة تحديد الأسس العصبية الحيوية لتجهيز المكافآت غير الغذائية الخاصة بمجموعات فرعية معينة من الأفراد البدينين.
طرق
تمت مقارنة تسعة عشر شخصًا يعانون من السمنة المفرطة الذين يسعون للعلاج من اضطراب الأكل بنهم (BED) مع الأفراد البدينين 19 غير BED (OB) وموضوعات تحكم العجاف 19 (LC) أثناء أداء مهمة المكافأة / الخسارة النقدية التي تحلل المكونات الاستباقية والنتائج خلال الرنين المغناطيسي الوظيفي التصوير. تم التحقيق في الاختلافات في التنشيط الإقليمي في مجموعات BED و OB و LC أثناء توقع المكسب / الخسارة والتوقع والإشعار.
النتائج
نسبة إلى مجموعة LC ، أظهرت مجموعة OB زيادة نشاطية القشرة البطنية والباطنية قبل الولادة خلال القشرة الاستطلاعية خلال مراحل. على النقيض من ذلك ، فإن مجموعة BED المرتبطة بمجموعة OB أثبتت تضاؤل النشاط الثنائي البطني خلال عملية المكافأة / الخسارة الاستباقية. لم يلاحظ أي فروق بين المجموعتين BED و LC في المخطط البطني.
استنتاجات
توجد عدم التجانس بين الأفراد الذين يعانون من السمنة فيما يتعلق بالارتباطات العصبية لمعالجة المكافآت / الخسائر. تشير الاختلافات العصبية في المجموعات المنفصلة مع السمنة إلى أن تدخلات متعددة ومتنوعة قد تكون مهمة في تحسين استراتيجيات الوقاية والعلاج من السمنة.
أنظمة المكافآت العصبية - من خلال تنظيمها للشهية وتنظيم الوزن والاستجابة للعلاج - متورطة في السمنة (1-3). ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات في السكان يعانون من السمنة المفرطة على حد سواء و neorocircuitry مكافأة استجابة لالمغذيات الغذائية (4-8). قد تكون هذه النتائج التي تبدو متناقضة فيما يبدو غير متجانسة بين الأفراد الذين يعانون من السمنة المفرطة (9). ترتبط البدانة بأشكال مختلفة من سلوكيات الأكل المضطربة. على سبيل المثال ، تختلف المجموعات التي تعاني من اضطرابات الأكل والسمنة (BED) عن تلك التي تحتوي على بدانة لا تتعلق بنهم على العديد من الأبعاد السلوكية والنفسية (10). توجد مناقشة حالية فيما يتعلق بتطبيق "إدمان الغذاء" على سلوكيات الأكل ؛ على الرغم من أن بعض المحققين يجادلون بعدم وجود أدلة (11) ، يقترح آخرون أن البناء يبدو مناسبًا بشكل خاص لمجموعات فرعية بديلة معينة ، مثل BED (12,13).
قد تظهر النتائج المتضاربة التي تظهر على ما يبدو إخفاقات في إزالة الغموض في المراحل المتعلقة بالعمليات الاستباقية والنتائج (14). ويرتبط توقع المكافأة مع نشاط المخاطي البطني (VS) ، في حين يرتبط أكبر نشاط قشرة الفص الجبهي الإنسي مع إشعار مكافأة أو مرحلة النتائج من تجهيز مكافأة (15-18). تفيد دراسات جود الغذاء التي تحدد الاختلافات الاستباقية في الاستجابة الاستباقية الأكبر في الـ VS و midbrain و amygdala و thalamus نسبة إلى المراحل الأطوار لتجهيز المكافأة لدى الأفراد الأصحاء (19,20). يرتبط استهلاك الغذاء المستساغ مع زيادة النشاط في القشرة الأمامية للمقوسة (OFC) والانسولة ، مع زيادة الاستجابة التي لوحظت في الأفراد الذين يعانون من السمنة المفرطة (19,21,22). في السمنة ، يكون التمييز الاستباقي - المهم مهمًا بشكل خاص ، لأن مدخول الطاقة يبدو متأثرًا بشدة بالإشارات التوقعية بدلاً من الاستهلاك الغذائي الفعلي (23). يُنظر إلى الترقب المتصاعد لمكافأة الطعام كمحفز للإفراط في تناول الطعام لدى الأفراد الذين يعانون من السمنة المفرطة (20,24).
حتى الآن ، تقدم الدراسات التصويرية التمييزية التمييز بين المعالجة الاستباقية / الأطلسية في السكان الذين يعانون من الأكل غير المضبوط نتائج معقدة. البدناء ، نسبة إلى النحافة ، يظهر الأفراد نشاطًا متزايدًا في المنطقة الداخلية والجزء السفلي من التلفيف الجبهي (IFG) أثناء توقع الغذاء (22). ومع ذلك ، في الشره المرضي العصبي ، وهو اضطراب يتميز بالشراهة عند تناول الطعام ، يرتبط التوقع الغذائي بانخفاض نشاط الجبهية ونقص النشاط ، مقارنة بالأفراد الذين لا يأكلون أنفسهم (25). يرتبط النشاط الحركي بمهام معالجة المكافآت (15-18,26,27) ، وتنسجم الاستجابات المعدلة للجسم مع السمنة وزيادة الوزن. ومع ذلك ، على الرغم من أن بعض الدراسات تظهر تضاؤل النشاط بعد تناول الطعام بشكل مستساغ لدى الأفراد الذين يعانون من السمنة المفرطة ، إلا أن هناك دراسات أخرى تشير إلى زيادة الاستجابة للمرض (6,22,28,29).
وبالمثل ، فإن أدبيات الإدمان تتضمن نتائج غامضة على ما يبدو في تجهيز المكافآت ، حتى عند تمييز المكونات الاستباقية / التكميلية. على سبيل المثال ، تم الإبلاغ عن زيادة النشاط العضلي في الاعتماد على الكوكايين أثناء المعالجة الاستباقية (30) ، في حين لوحظت استجابة VS الاستباقية المتناقصة في الاعتماد على الكحول (31) والمقامرة المرضية (32). قد تتعلق هذه الاختلافات باضطرابات معينة ، اعتبارات منهجية / تحليلية ، حالة طلب علاج ، أو ترسيم تشريحي لـ VS ؛ قد تتعلق الاختلافات الإضافية بأنواع من المعززات (على سبيل المثال ، المرتبطة بالإدمان / لا علاقة لها).
على الرغم من أن العديد من دراسات التصوير العصبي تفحص عمليات المكافأة المتعلقة بنماذج جاذبية الغذاء في المجموعات السامة ، إلا أن هناك ندرة في التحقيقات في معالجة المكافآت غير الغذائية في السمنة (33,34). إن فهم المعالجة المكافئة للسمنة في السمنة أمر مهم ، لأن التغيرات في دائرة المكافأة قد تمثل نقاط ضعف للأكل المضطرب. استخدمت الدراسة الحالية التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) لدراسة معالجة المكافآت المالية أثناء توقع وتلقي المكافآت / الخسائر في الأفراد الذين يعانون من السمنة مع وبدون BED ومجموعة المقارنة (LC). يختلف اضطراب الأكل بنهم بشكل كبير عن الأشكال الأخرى للسمنة واضطرابات الأكل في العديد من العلامات السلوكية والجسمية والنفسية والطب النفسي (10,35,36). ومع ذلك ، حتى الآن ، فقط دراستين تصوير الأعصاب قد درست الارتباطات السلوكية الحيوية لهذا الاضطراب نسبة إلى الظروف السمينة الأخرى. الاختلافات الأولى التي لوحظت في المشاركين ذوي الوزن الزائد من BED بالنسبة إلى زيادة الوزن ومجموعات العجاف بدون BED في استجابات قشرة الفص الجبهي البطني ventromalial cortex (vmPFC) إلى مؤشرات الطعام (37). في الآونة الأخيرة ، لاحظنا اختلافات تنشيط الدماغ بين الأفراد الذين يعانون من السمنة مع وبدون BED خلال مهمة التحكم الإدراكي ، مع مجموعة BED تدل على تضاؤل التنشيط نسبيًا في IFG و vmPFC و insula (38).
وللتحقق من الاختلافات الأخرى في الأفراد الذين يعانون من السمنة مع وبدون BED ، استخدمنا مهمة تأخير الحوافز النقدية المستخدمة على نطاق واسع (MIDT) لفحص معالجة المكافآت / الخسائر (16,17,32,39,40). افترضنا أن مجموعة BED ستظهر استجابة أقل في VS خلال المراحل الاستباقية ، في حين أن مجموعة OB ستوضح نشاط VS المتزايد بالنسبة إلى مجموعة LC. افترضنا أنه ، بما يتفق مع دراسات الرنين المغناطيسي الوظيفي في الشره المرضي (25) ، خلال مرحلة النتاج ، سوف تظهر مجموعة BED نقصًا في vmPFC ، insula ، thalamus و IFG بالنسبة للمجموعات غير BED. تم فحص التشابه في مجموعات BED و OB ، نظرا للتشابهات المحتملة بين الأفراد البدينين في الارتباطات العصبية لمعالجة المكافآت.
أساليب ومواد
المشاركون
ضم المشاركون 57 من البالغين من العمر 19 - 64 من العمر (متوسط العمر: 38.9 ، 34 أنثى) ، حيث 64.9٪ (n = 37) تم تحديده على أنه قوقازي ، 29.0٪ (n = 17) تم تحديده على أنه أمريكي من أصل أفريقي ، 5.3٪ (n = 3) تم تحديده على أنه أمريكي أصلي و 1.8٪ (n = 1) تم تحديده على أنه أمريكي آسيوي ؛ 5.3٪ (n حدد 3 نفسه على أنه من أصل إسباني ، و 94.7٪ (n = 54) تم تحديدها على أنها غير لاتينية. المعلومات الديموغرافية في الجدول 1 والملحق 1. تم تضمين العمر كمتغيرات مشتركة في جميع تحليلات تباين المجموعة ، مع الأخذ في الاعتبار اختلافات المجموعة في العمر والتحكم في التأثيرات المحتملة المرتبطة بالعمر. تراوح مؤشر كتلة الجسم (BMI) في مجموعة BED من 30.1 إلى 44.1. تضمنت المجموعة OB أفراد 19 مع مؤشر كتلة الجسم تتراوح من 30.4 إلى 41.6 وتألفت المجموعة LC من 19 الأفراد مع BMIs تتراوح من 20.4 إلى 24.6. لم تختلف فرق BED و OB عن متوسط مؤشر كتلة الجسم ، وكما هو متوقع ، كانت هذه المجموعات تحتوي على مؤشرات كتلة أعلى من مجموعة LC.
تألفت مجموعة BED السمينة من المشاركين الباحثين عن العلاج 19 المسجلين في تجربة عشوائية مضبوطة بالغفل اختبار 4 - شهر من العلاجات sibutramine وتفاعلية المعرفية السلوكية الذاتية ، وحدها أو في توليفة. بعد التدابير الأساسية الموضحة هنا ، خضع المشاركون لبروتوكول fMRI قبل بدء العلاج ، والتي تم تسليمها لأشهر 4. معيار DSM-5 المقترح لـ BED (www.dsm5.orgاستُخدم للتحقق من أن جميع الأفراد في مجموعة BED قد استوفوا المعايير ، ولكن لم يكن لدى أي فرد في مجموعات OB أو LC تاريخًا أو تعبيرًا حاليًا عن الأكل الشراعي أو غيره من سلوكيات الأكل المضطرب.
الربحية
MIDT
أكمل جميع المشاركين MIDT ؛ المهمة والطرق التجريبية موصوفة في مكان آخر (32,39) وفي قسم أساليب الملحق 1.
اقتناء fMRI وتحليلها
تم الحصول على الصور مع أنظمة سيمنز TIM Trio 3T MRI (سيمنز ، مالفيرن ، بنسلفانيا). يتم الحصول على طرق الحصول على الصور والتحليل بالتفصيل في الملحق 1. تم معالجة الصور الوظيفية باستخدام SPM5 (مختبر التصوير الوظيفي الترحيبي ، لندن ، المملكة المتحدة) ، وتم تطبيعه إلى قالب معهد مونتريال-نيورولوجيك وتمهيده باستخدام نواة 6-mm كاملة العرض في النصف كحد أقصى. تم إجراء نمذجة المستوى الأول مع الانحدار القوي (41) للحد من تأثير القيم المتطرفة (42). أدرجت المعلمات الحركة ومرشح تمرير عالية كما regressors إضافية من دون فائدة. حزمة التحليل Neuroelf (www.neuroelf.net) كان يستخدم لتحليل الآثار العشوائية من المستوى الثاني. تم إجراء تصحيح لمقارنات متعددة مع محاكاة مونت كارلو (على سبيل المثال ، AlphaSim) ، مع عتبات voxel-wise المجمعة والعتبات المجمعة ، مما يؤدي إلى معدل خطأ في معدل الأسرة بنسبة 5٪. لفحص عمليات تنشيط الدماغ ذات الصلة بالمهمة ، قلنا: 1) توقع الربح النقدي مقابل توقع عدم وجود نتائج مالية للاحتمالية (A1) وتوقع الإخطار (A2) مراحل (A1Win و A2Win ، على التوالي) ؛ 2) توقع الخسارة النقدية مقابل توقع عدم وجود نتائج مالية لمراحل A1 و A2 (A1Loss و A2Loss ، على التوالي) ؛ 3) "Win" مقابل تجارب نتائج "محايد" (OCWin) ؛ و 4) "الخسارة" مقابل تجارب نتائج "محايد" (OCLoss). انظر الملحق 1 لمزيد من المعلومات و Balodis وآخرون. (32) يصور هيكل المحاكمة. لدراسة الاختلافات بين المجموعات ، قمنا بمقارنة النشاط في مجموعات BED و OB و LC خلال A1Win و A2Win و OCWin و A1Loss و A2Loss و OCLoss بطريقة زوجية t الاختبارات. بالإضافة إلى تباين الدماغ كله ، تم إجراء تحليلات منطقة 2. ركزت هذه التحليلات على VS ، مع إحداثيات من التحليل التلوي لدوائر الدماغ المعينة أثناء توقع الحوافز المالية (الشكل 2()43) والإحداثيات التي تشمل النواة المتكئة (الشكل 3()26).
النتائج
يوجد تباين A1 ونتائج الاستجابة السلوكية والعاطفية في الملحق 1 ، مع تحديد حدود المساحة ومدى ملاءمة مراحل A2 و OC لعمليات الإدمان. بالإضافة إلى ذلك ، يتم سرد التحليل المتزامن سرد التداخلات المتداخلة عبر المجموعات السليمة (BED + OB مجموعات مجتمعة) في جدول S2 في الملحق 1. كل اختلافات المجموعة مذكورة في الجدول 1. في ما يلي ، تسليط الضوء على النتائج ووصف الاختلافات بين المجموعات المتعلقة بفرضياتنا (أي المناطق الأمامية والجدارية). نتائج تحليل منطقة الفائدة موضحة في أرقام شنومكس و and33.
OB Versus LC
يرى الشكل شنومكسا و الجدول 2.
A2Win
خلال A2Win ، أظهرت التناقضات OB-LC زيادة النشاط في الحق IFG تمتد موسطا إلى OFC وفي المهاد الثنائي تمتد إلى caudate اليمين ، VS (الشكل شنومك, الشكل شنومك) ، و hypothalamus.
A2Loss
خلال A2Loss ، أظهرت التناقضات OB-LC زيادة النشاط في اليسار IFG تمتد ثنائيا إلى IFG الصحيح ، OFC ، و vmPFC. التلفيف الجبهي الإنسي الأيمن الممتد أفقياً إلى التلفيف الجبهي الأوسط و IFG ؛ وترك المادة الوسطى من المادة الوسطى إلى النواة الحمراء والنواة العظمية.
OCWin
خلال OCWin ، أظهرت التناقضات OB-LC نشاطًا منخفضًا نسبيًا في التلفيف الأيسر في مركز العصب الوسطى الممتد ظهريًا إلى الجزء الأمامي من التلفيف الأمامي والصهاري.
OCLoss
خلال OCLoss ، أظهرت التناقضات OB-LC تضاؤل النشاط في التلفيف البطيء لليسار الممتد إلى التلفيف الجبهي الوسطي والغضروفي الوسطي.
BED Versus LC
يرى الشكل شنومكسب و الجدول 2.
A2Win
خلال A2Win ، أظهر التناقض BED-LC نشاطًا متزايدًا نسبيًا في المذنبات الظهرية الممتدة إلى التلفيف الجبهي الأوسط ، و insula ، و claustrum وداخل التلفيف الحزامي الأيسر الممتد إلى المذنبات (caudate).الشكل 2D). لوحظ انخفاض النشاط في التلفيف الجبهي الوسطي الظهري.
A2Loss
خلال A2Loss ، أظهرت تباينات BED – LC نشاطًا متزايدًا نسبيًا في caudate الأيمن الممتد إلى IFG. لوحظ انخفاض النشاط نسبيا في التلفيف الأمامي الأمامي الأيمن يمتد ظهريا إلى التلفيف الجبهي الإنسي.
OCWin
خلال OCWin ، أظهر التناقض BED-LC نشاطًا تناقصًا نسبيًا في التلفيف الصدغي العلوي الأيمن الممتد إلى العازل ، والتلفيف الحزامي ، والحزامية الخلفية ؛ اليسار الفصيص الجداري السفلي تمتد إلى insula ، الحزامية الخلفي ، التلفيف الصدغي العلوي / الأوسط ، VS ، المذنبات ، التلفيف بعد المركز ، precuneus ، cuneus ، التلفيف القذالي متفوقة / الأوسط ، culmen. الحزامية الأمامية الثنائية تمتد أفقيا إلى اليمين IFG ، المذنبة ، و claustrum. التلفيف الجبهي الإنسي الثنائي؛ والحق VS.
OCLoss
خلال OCLoss ، أظهر تباين BED-LC نشاطًا منخفضًا نسبيًا في التلفيف المغزلي الأيسر الممتد إلى التلفيف الحزامي الأيمن ، الحزامية الأمامية الثنائية ، الفصوص المجنحة اليسرى ، التلفيف البؤري الأيمن ، والفصيص المجاور الأيمن. التلفيف الصدغي العلوي الأيمن الممتد ليعبر عن التلفيف الصدغي ، التلفيف بعد القيعلي ، و insula ؛ ترك insula يمتد إلى تلطيف precentral والتلفيف postcentral؛ اليسار الحزاكي الخلفي تمتد إلى التلفيف لغوي ، precuneus الثنائية ، و cuneus. و الدماغ المتوسط الأيمن يمتد إلى المهاد و culmen.
BED Versus OB
يرى الشكل شنومك و الجدول 2.
A2Win
خلال A2Win ، أظهرت تباينات BED – OB تناقصًا نسبيًا في النواة العظمية الممتدة ثنائياً إلى VS (الشكل شنومكسب, الشكل شنومكسب) ، تحت المهاد ، المهاد ، المذنبات ، putamen ، ونواة قلب الدماغ الأحمر. في التلفيف الحزامي الأيمن الممتد ثنائيا إلى التلفيف الجبهي الإنسي / العلوي. الحق insula تمتد إلى التلفيف الصدغي العلوي. وفي اليرقات قبل التحليلي الأيسر تمتد إلى IFG.
A2Loss
خلال A2Loss ، أظهر تناقض BED – OB تناقصًا نسبيًا في النواة الحمراء في منتصف الدماغ الممتد إلى المهاد والثاني VS والمادة السوداء. التلفيف الجبهي الإنسي الذي يمتد إلى التلفيف اللطيف ، التلفيف الحزامي ، الفصيص الجداري السفلي ، التلفيف اللاحق ، و التلفيف الأمامي العلوي. ترك insula تمتد إلى التلفيف الصدغي العلوي؛ التلفيف الجبهي الأوسط الممتد إلى الحزامية الأمامية والتلفيف الجبهي الإنسي ؛ وغادر التلفيف التحضيري الذي كان يمتد إلى تلويث خلفي.
OCWin
خلال OCWin ، أظهر التناقض BED – OB تناقص النشاط نسبيا في insula ، نواة lentiform ، التلفيف شبه hippocampal ، cuneus ، thalamus ، والتلف الصدغي العلوي. التلفيف الصدغي العلوي الأيمن الممتد إلى insula ، التلفيف المركزي ، و IFG ؛ الجانب الأيمن من التلفيف الجبهي الوسطي الممتد إلى الحزامية الأمامية والثنائية VS والمذنبة ؛ وترك المذنبات.
OCLoss
خلال OCLoss ، أظهرت تباينات BED – OB عدم وجود اختلافات في المجموعة في المناطق الأمامي المخطط الجهازي (الجدول 1 يسرد كل اختلافات المجموعة).
مناقشة
لوحظت فروق ذات دلالة إحصائية بين مجموعات BED و OB و LC بطرق أثبتت جزئياً فرضياتنا: لوحظت اختلافات كبيرة متوقعة في VS خلال مراحل فوز / خسارة A2 في BED – OB (ولكن ليس BED-LC). وكشفت مقارنات BED – OB خلال هذه المراحل عن استجابات VS استباقية في BED ، في حين أظهرت تباينات OB-LC استجابات VS متزايدة في OB. هذه الأنماط كانت موجودة أيضًا في الاختلافات بين المجموعات في الدماغ المتوسط ، المهاد ، واللوزة ، مما يوحي بالتوظيف التفاضلي للدارات العاطفية و / أو التحفيزية (44,45). ارتبطت معالجة النتائج في المشاركين في BED بانخفاض نشاط الجبهية ونقص المقاومة بالنسبة للمجموعات غير BED. وتناقش الآثار البيولوجية والسريرية هنا فيما يتعلق بالاختلافات بين تناقضات المجموعة خلال مراحل مكافأة الاستباقية والنتائج.
معالجة التوقعات
تماشيا مع فرضياتنا ، ارتبطت المعالجة الاستباقية بانخفاض نشاط VS الثنائي في BED بالنسبة إلى المشاركين في OB. وعلى النقيض من ذلك ، كشفت تناقضات OB-LC عن زيادة التعيين الثنائي VS خلال هذه المرحلة في المشاركين في OB. بالإضافة إلى ذلك ، ظهرت إشارات BED – OB المتباينة في الدماغ المتوسط ، اللوزة ، والمهاد ، وهي مناطق تم تحديدها سابقًا في نماذج جراد الغذاء باعتبارها أكثر استجابة خلال عملية التنبؤ مقارنة بعمليات المكافأة الإضافية (19,20). ومن ثم ، توفر هذه النتائج بعض التوضيحات حول النتائج التي تبدو غامضة ومفهومة حول فرط النشاط في السمنة ، وتؤكد على أهمية التمييز بين أنواع البدانة الفرعية ومراحل المكافأة الناتجة عن النتائج الاستباقية. كان VS ، ولا سيما النواة المتكئة ، متورطًا بقوة في معالجة المكافآت ، خاصةً فيما يتعلق بالتغييرات في سلوك الدولة العاطفية والسلوك الموجه نحو الهدف (46-48). تتوافق النتائج التي توصلنا إليها حول الاستجابة المخففة للجسم في مجموعة BED ، نسبة إلى مجموعة OB ، عبر مراحل A / V / A2 مع نتائج MIDT في المجموعات السكانية الأخرى التي تتميز بمشاكل التحكم في النبضات ، بما في ذلك تلك التي تعاني من القمار المرضي ، واضطراب نقص الانتباه / فرط النشاط والاعتماد على الكحول والتاريخ العائلي الإيجابي للإدمان على الكحول (31,32,39,49,50). تشبه النتائج المرضية المرتبطة بالمقامرة (37) ، وكان hypoactivity النسبي خارج الصماء في المشاركين BED أقل مرحلة محددة من فرضية. حدث النشاط الصدري الأمامي المقلل نسبيًا في كل من المراحل الاستباقية والنتائج وحالات الربح والخسارة (الشكل 1) ، مشيرا في BED إلى وجود نمط معمم لتخفيض المعالجة الأمامية والخلفية للمكافآت والخسائر. بالإضافة إلى ذلك ، أنتجت تباينات BED – LC و BED – OB نمطًا مماثلاً للاختلافات عبر مراحل النتائج على MIDT ، خاصة في المناطق المعزولة والموجهة. ومع ذلك ، فإن بعض الاختلافات في مناطق الصدفة الأمامية خلال مرحلة الترقب في تباين BED – LC توحي بأن مجموعة BED قد تتميز على أفضل وجه بالتعديلات خلال مراحل النتائج ، في حين أن مجموعة OB تتميز عن طريق فرط النشاط خلال المراحل الاستباقية.
الصلة بنظريات الإدمان
قد تمثل المعالجة التراجعية المتناقصة سلعة مهمة في تطوير BED. "متلازمة نقص المكافأة" يفترض أن الأفراد الذين لديهم نشاط عصبي منخفض مكافئ خط الأساس قد يستهلكون الطعام أو يشاركون في سلوكيات إدمانية في الجهود التعويضية لتحفيز النشاط في هذه المناطق (51). إن استجابات الدماغ المتوسط المتغيرة التي تشمل المادة السوداء في كل من مرحلتي A2W و A2L في BED-OB ، وتناقضات OB-LC تشير إلى تغيرات في الممرات العصبية الدوبامينية. في الواقع ، يمثل VS ، الوطاء ، المهاد ، وقشرة الفص الجبهي مناطق الإسقاط السائدة لنظام الدوبامين ميزوكورتوليمبيك ، بما يتفق مع دور هذا الناقل العصبي في تجهيز المكافأة (52,53). على الرغم من أن الرنين المغناطيسي الوظيفي لا يستطيع بالتأكيد ربط تغييرات النشاط بالدوبامين ، إلا أن دراسات التصوير المقطعي بالانبعاث البوزيتروني المؤين و البوزيترون توضح زيادة نشاط الدوبامين في المناطق القشرية قبل الجبهية حيث يتوقع الأفراد ويحصلون على مكافآت مالية (54). تلاحظ التغييرات الدوبامينية في BED (55-57يرتبط إفراز الدوبامين المخطط أثناء التحفيز الغذائي ارتباطًا إيجابيًا بالتقييد الغذائي (58). ومع ذلك ، قد يؤدي نموذج الدوبامين - BOP-hypo-active / OB-hyperactive إلى تبسيط العمليات الأساسية. قد ترتبط التغييرات بمراحل اضطراب معين ، مثل أن فرط الحساسية الأولي لهذا النظام قد تصبح منخفضة التنظيم مع الإفراط المتقطع في تناول الأطعمة الغنية بالدهون أو السكرية (59-61). تماشيا مع نظرية التحفيز-الحوافز ، قد ينخفض التأثير الممتع (بمعنى "الإعجاب") للمعالجة الإكليلية بعد الإفراط في الاستهلاك ، في حين أن عنصر الحافز (أي "الرغبة") يزداد. في الدراسة الحالية ، أظهر المشاركون في BED تضاؤل التصنيع الاستباقي بالنسبة إلى مجموعة OB إلى الإشارات النقدية ؛ من الممكن أن يؤدي التعرض إلى الإشارات الغذائية (أي المنبهات غير المحددة) إلى زيادة النشاط في الشبكات الأمامية والجهادية (37).
على النقيض من مجموعة BED ، تم احتواء اختلافات المجموعة OB-LC في الغالب ضمن المراحل الاستباقية. النتائج في مجموعة OB (نسبة إلى LC) من زيادة OFC / الوسطية OFC ، المخطط ، اللوزة ، وتنشيط الحصين أثناء المعالجة الاستباقية تتسق مع أنماط الاستجابة المماثلة التي لوحظت أثناء تقديم العظة الغذائية (7) ودعم فكرة توقع مكافأة أكبر في هذه المجموعة.
معالجة النتائج
بالتوافق مع فرضياتنا ، أظهر المشاركون في BED نشاطًا تناقصيًا نسبيًا في المناطق قبل الجبهية والجزائرية خلال مراحل النتائج ، بالنسبة إلى مجموعات OB و LC. تتسق هذه النتائج مع التقارير في الشره المرضي الكامل واللامبالاة ، حيث يظهر الأفراد نشاطًا متقلصًا في التلفيف الجبهي الأوسط الأيسر ، والعوامة ، والفسق البطيء أثناء استهلاك الطعام المستساغ (25). بالإضافة إلى ذلك ، ترتبط vmPFC و ضمور الحق insula عن المسببات الأدمية الشراهة الأكل (62). في كل من BED – OB و BED – LC ، يتضاءل نشاط Insula الثنائي الممتد إلى IFG في المشاركين في BED. تشكل insula لقشرة الذوق الأولية ولكنها أيضًا متورطة في التشوير التكويني (63-65). ولذلك ، فإن النتائج تدعم فكرة تغيير معالجة المكافأة المعممة في BED. يقترح الوعي interoceptive تغييرها من خلال نشاط insula ثمل ، لا سيما خلال معالجة النتائج ، تشير إلى ضعف القدرة على دمج معلومات المكافأة المتعلقة بالحالة الراهنة للفرد. بالإضافة إلى ذلك ، فإن IFG متورط في التفاعل بين المعالجة المعرفية والتحفيزية أثناء التحكم المثبط66-68)؛ وبالتالي ، فإن تضاؤل مجموع IFG وتعبير insula قد يكون له آثار على قياس إشارات الجوع / الشبع.
نقاط القوة والقيود والاتجاهات المستقبلية
على حد علمنا ، فإن الدراسة الحالية هي أول بحث عن الرنين المغناطيسي الوظيفي في معالجة المكافأة العامة عبر مراحل المكافأة المميزة وبين المجموعات الفرعية للسمنة ، بما في ذلك تلك التي تحتوي على BED. إن تطبيق نموذج معالجة المكافأة في المجموعات السمينة التي تعرض سلوكيات مختلفة من الأكل يوفر رؤية أفضل للواسمات الحيوية المحتملة لكل نمط ظاهري. بهذه الطريقة ، تحلل الدراسة الحالية ارتباطات عصبية معينة تتعلق بأنماط السلوك الأكل من تلك المرتبطة بالبدانة. بالإضافة إلى ذلك ، توفر مهمة fMRI الفرصة لفحص الأنماط العصبية المرتبطة بعمليات المكافأة / الخسارة التي قد تروج لأنماط محددة من الأكل.
الدراسة الحالية محدودة بعدة عوامل. منع العدد القليل من المشاركين الذكور في مجموعة BED دراسة الفروق بين الجنسين ؛ قد تكون إدارة استبيانات الأكل عبر جميع المجموعات قد حددت أيضًا خصائص الأكل المهمة الأخرى. وقد أفادت الدراسات السابقة الاختلافات المتعلقة شدة BED في العينات السريرية مقابل المجتمع (69)؛ لذلك ، من الممكن أن تكون طبيعة البحث عن العلاج هي التي ميزت BED من مجموعتي OB و LC. بعض من نتائج الدماغ كله لا تنجو من تصحيح Bonferroni المحافظ لإجراء مقارنات متعددة تتعلق بالمراحل الست من MIDT والمجموعات التشخيصية الثلاثة التي تم فحصها.
يمكن أن الأبحاث المستقبلية مزيد من دراسة القواسم المشتركة بين مجموعات BED و OB. في التحليلات الحالية اقتران الدراسة التي تم تحديدها تتداخل في مزيد من المناطق الظهرية والخلفية (جدول S2 في الملحق 1). بالإضافة إلى ذلك ، لوحظ تداخل طفيف بين المجموعات السمينة في تباين BED-LC و OB-LC. ظهرت مناطق التوافق في الغالب خلال مراحل النتائج وفي المناطق الخلفية الظهرية ، بما في ذلك الحزامية الخلفية المتضائلة ، والزمرة ، ونشاط الصمت قبل الجهوز خلال مرحلتي النتائج. هذه المناطق متورطة في توقعات المكافآت والتحكم في الاهتمام ؛ على سبيل المثال ، ترجع الحزامية الخلفية دورًا في الإشارة إلى التغيير البيئي ، بما في ذلك نتيجة المكافأة ، مع زيادة النشاط المقابل للتغيرات في الحالة الداخلية أو المتغيرات البيئية (70). يقلل النشاط المتقلص في هذه المناطق في المجموعات السمينة من حدوث تغيرات في الانتباه والتحفيز خلال التغذية المرتدة في مراحل النتائج.
يجب أن تدرس الدراسات المستقبلية أيضًا الاختلافات المحتملة المتعلقة بنوع الجنس وحالة التدخين والسلوكيات العلاجية لدى الأفراد البدينين. خطوة أخرى مهمة ستشمل فهم كيفية تفاعل هذه الأنظمة العصبية مع الآليات الإستتباعية (71,72بالإضافة إلى ذلك ، نربطها بزمن / مدة السمنة و / أو BED. يمكن أن تقدم الدراسات الطولية مزيدًا من الروابط الزمنية بين تغيرات الوزن ومعالجة نظام المكافأة وتحديد المؤشرات البيولوجية المتعلقة بتناول الأطعمة التي سبقت تطور السمنة. على الرغم من أن التصميم التجريبي الحالي لا يمكن أن يميز ما إذا كانت هذه الاختلافات هي سبب أو نتيجة للسمنة أو الأكل بنهم ، فإنها مع ذلك لها آثار هامة على علاج السمنة. العلاجات التي تركز على تحفيز النشاط الحوفي القشري يمكن أن تمثل استراتيجيات علاجية هامة ل BED. على نطاق أوسع ، تشير هذه النتائج إلى الأهمية المحتملة للسياسات الصحية في تنظيم الأطعمة الغنية بالدهون والسكرية العالية والتي قد تغير استجابة المجيبين لدى الأشخاص المعرضين لخطر الإفراط في تناول الطعام والبدانة (73).
استنتاجات
تمثل الدراسة الحالية خطوة مهمة في دراسة مجموعات الأشخاص الذين يعانون من السمنة والدماغ المرتبطة بمعالجة المكافآت غير الغذائية. تشير النتائج الخاصة بتخفيض المعالجة القشرية-المخططة في المشاركين في BED عبر المراحل الاستباقية ومكافأة النتائج المتعلقة بمجموعات OB و LC إلى انخفاض توظيف الشبكات المشاركة في تجهيز المكافآت وتنظيم الذات. توفر هذه البيانات أيضًا أدلة على تغيرات عصبية عصبية مماثلة تتوسط في معالجة المكافأة في اضطرابات أخرى للتحكم في الانفعالات ، مثل المقامرة المرضية والاعتماد على الكحول. يمثل إدراج كل من مجموعة BED و OB خطوة رئيسية في النظر في كيفية تساهم السلوكيات المعقدة في السمنة. وإجمالا ، تشير النتائج الحالية إلى ركائز عصبية مختلفة في معالجة المكافأة المجردة تميز مجموعات فرعية محددة من الأفراد البدينين. قد توفر هذه البيانات نظرة ثاقبة في النتائج التي تبدو غامضة لنشاط VS في أبحاث السمنة.
شكر وتقدير
تم تقديم الدعم من خلال المنح التالية: المعاهد الوطنية للصحة (NIH) تمنح R01-DA019039 و P20-DA027844 و P50-AA012870 و R01-DA020908 و R01-AA016599 و RL1-AA017539 و K12-DA00167 و R01 DK073542 و PL1-DA024859 و 2K24 DK070052. نحن نعترف بسعادة سكوت بولوك ، جيسيكا مونتويا ، نايلا بانجواني ، مونيكا سولورزانو ، جوسلين توبف ، كاتي فان بوسكيرك ، راشيل بارنز ، وروبن مشيب لمساعدتهم في المشروع. إن محتويات المخطوطة هي وحدها مسؤولية المؤلفين ولا تمثل بالضرورة وجهات النظر الرسمية لأي من وكالات التمويل.
قام الدكتور بوتينزا بتقديم المشورة والنصح لشركة Boehringer Ingelheim ؛ استشارت وله مصالح مالية في Somaxon ؛ تلقى دعمًا بحثيًا من المعاهد الوطنية للصحة ، وإدارة المحاربين القدامى ، وكازينو موهيغان صن ، والمركز الوطني للألعاب المسؤولة ، والمعهد التابع له لأبحاث اضطرابات القمار ، ومختبرات فورست ، وبسيادون ، وأورثو ماكنيل ، وأوي كونترول / بايوتي ، ومستحضرات جلاكسو سميث كلاين الصيدلانية ؛ شارك في استطلاعات الرأي أو الرسائل البريدية أو الاستشارات الهاتفية المتعلقة بإدمان المخدرات أو اضطرابات التحكم في الانفعالات أو غيرها من الموضوعات الصحية ؛ تمت استشارة مكاتب المحاماة ومكتب المحامي العام الفيدرالي في القضايا المتعلقة باضطرابات التحكم في الانفعالات ؛ يقدم الرعاية السريرية في برنامج خدمات مشاكل القمار في خدمات الصحة العقلية والإدمان في ولاية كونيتيكت ؛ إجراء مراجعات المنح للمعاهد الوطنية للصحة والوكالات الأخرى ؛ إلقاء محاضرات أكاديمية في الجولات الكبرى ، وأحداث التعليم الطبي المستمر ، وغيرها من الأماكن السريرية أو العلمية ؛ وأنتج كتبًا أو فصولًا في كتب لناشري نصوص الصحة النفسية.
الحواشي
لا يذكر جميع المؤلفين الآخرين أي مصالح مالية بيولوجية أو تضارب مصالح محتمل.
المواد التكميلية المذكورة في هذه المقالة متاحة على الإنترنت في http://dx.doi.org/10.1016/j.biopsych.2013.01.014.
مراجع حسابات