تعليق: دراسة تكشف عن كل من الحساسية و hypofrontality في الأفراد يعانون من السمنة المفرطة. كلاهما السمات المميزة لتغيرات الدماغ المتعلقة بالإدمان.
كان استقلاب الجلوكوز من النواة المذنبة في الدماغ المتوسط (A) أعلى بكثير في الأفراد البدناء مقابل الأفراد الهزيل (B).
في معظم البلدان الغربية ، تعتبر الزيادة السنوية في انتشار وشدة السمنة كبيرة في الوقت الحالي. على الرغم من أن البدانة تنتج عادة عن الإفراط في تناول الطاقة ، إلا أنه من غير الواضح حاليًا سبب تعرض بعض الأشخاص للإفراط في تناول الطعام واكتساب الوزن.
ولأن الجهاز العصبي المركزي له دور حاسم في معالجة إشارات الجوع والتحكم في تناول الطعام ، فمن الممكن أن يكون سبب زيادة الوزن والسمنة في الدماغ.
وقد وجد الباحثون في جامعة توركو وجامعة آلتو الآن أدلة جديدة على دور الدماغ في السمنة. قام الباحثون بقياس الأداء دوائر الدماغ تشارك في العديد من طرق تصوير الدماغ.
كشفت النتائج أنه في الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة مقابل النحافة ، كان التمثيل الغذائي للجلوكوز في الدماغ أعلى بشكل ملحوظ في المناطق المخطط لها في الدماغ ، والتي تشارك في معالجة المكافآت. علاوة على ذلك ، استجاب نظام المكافأة للفرد البدين بقوة أكبر لصور الطعام ، في حين أن الاستجابات في المناطق القشرية الأمامية المشاركة في التحكم المعرفي كانت ضعيفة..
"تشير النتائج إلى أن أدمغة الأفراد الذين يعانون من السمنة المفرطة قد تولد باستمرار إشارات تعزز الأكل حتى عندما لا يحتاج الجسم إلى امتصاص طاقة إضافيةيقول البروفيسور المساعد لوري نومينما من جامعة توركو.
النتائج تسلط الضوء على دور الدماغ في السمنة وزيادة الوزن. يقول نومينما: "إن النتائج لها آثار كبيرة على النماذج الحالية للسمنة ، ولكن أيضًا على تطوير العلاجات الدوائية والنفسية للسمنة".
كان المشاركون يعانون من السمنة المفرطة والضوابط الصحية النحيلة. دماغهم ايض الجلوكوز تم قياسه بالبوزيترون التصوير المقطعي خلال الحالات التي تم فيها إشباع الجسم من حيث إشارات الأنسولين. ردود الدماغ إلى صور الأطعمة التي تم قياسها مهني بالرسم التصويري المغنطيسي.
يتم تمويل البحث من قبل أكاديمية فنلندا ومستشفى توركو الجامعي وجامعة توركو وجامعة آبو أكاديمي وجامعة آلتو.
تم نشر النتائج في يناير 27th ، 2012 في المجلة العلمية PLoS ONE.
الدراسة: الضلع الظهري والتواصل الحوفي التوسط في معالجة المكافأة التوقعية غير العادية في السمنة
Lauri Nummenmaa، Jussi Hirvonen، Jarna C. Hannukainen، Heidi Immonen، Markus M. Lindroos، Paulina Salminen، Pirjo Nuutila .. PloS ONE، 2012؛ 7 (2): e31089 DOI: X
ملخص
تتميز السمنة بعدم توازن في دارات الدماغ التي تشجع على السعي إلى المكافأة وتلك التي تحكم المراقبة المعرفية. هنا نبين أن النواة الظهارية المذنبة وعلاقاتها مع اللوزة ، والنعام والقشرة الأمامية الجبهية تساهم في تجهيز المكافأة غير الطبيعية في السمنة. قمنا بقياس امتصاص الجلوكوز الدماغي في المنطقة في السمنة السليمة (n = 19) والموضوعات الطبيعية المرجحة (n = 16) مع 2- [18F] fluoro-2-deoxyglucose ([18F] FDG) التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) خلال hyperinsulinemia euglycemic ومع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) في حين كان مكافأة الغذاء الاستباقي الناجم عن العروض المتكررة من الصور الشهية ولطيف الغذاء. أولا ، وجدنا أن معدل امتصاص الجلوكوز في النواة الظهارية المذنبة كان أعلى في السمنة أكثر من الأشخاص الطبيعيين. وثانيا ، أظهرت المواد السمنة استجابة متزايدة للديناميكية في النواة المذنبة بينما كانت تشاهد الأطعمة الشهية مقابل الأطعمة الرقيقة في الرنين المغناطيسي الوظيفي. كما أظهر المذنبات اتصالًا وظيفيًا مرتبطًا بالمهمة مع اللوزة و insula في الأشخاص الذين يعانون من السمنة مقابل الوزن الطبيعي. وأخيراً ، كانت الأجسام البدينة لديها استجابات أقل للأطعمة الشهية مقابل اللطيف في القشرة الظهارية الوحشية والقشرة الأمامية المدارية مقارنة بالمواضيع ذات الوزن الطبيعي ، وكان الفشل في تنشيط قشرة الفص الجبهي الظهرية الجانبية مرتبطًا باستقلاب الجلوكوز العالي في النواة الظهارية الذيلية. تشير هذه النتائج إلى أن الحساسية المعززة لمنبهات الغذاء الخارجية في السمنة قد تتضمن تعلمًا غير طبيعي للتحفيز والاستجابة ودوافع محفزة تحتضنها النواة الظهارية المذنبة ، والتي بدورها قد تكون ناتجة عن مدخلات عالية بشكل غير طبيعي من اللوزة المخية والسيطرة الداخلية المثبطة للخلل. المناطق القشرية الأمامية. هذه التغيرات الوظيفية في الاستجابة والاتصال البيني لدائرة المكافأة يمكن أن تكون آلية حاسمة لتفسير الإفراط في تناول السمنة.
تنويه: Nummenmaa L، Hirvonen J، Hannukainen JC، Immonen H، Lindroos MM، et al. (2012) ظهريّ ظهريّ وتوصيله ليمبيّ توسط غير طبيعيّ مكافأة معالجة معالجة في بدانة. PLoS ONE 7 (2): e31089. دوى: 10.1371 / journal.pone.0031089
رئيس التحرير: يا بينغ تانج ، مركز العلوم الصحية بجامعة ولاية لويزيانا ، الولايات المتحدة الأمريكية
تم الاستلام: أغسطس 19 ، 2011 ، مقبول: يناير 2 ، 2012 ، تاريخ النشر: شباط (فبراير) 3 ، 2012
حقوق النشر: © 2012 Nummenmaa et al. هذه مقالة مفتوحة المصدر تم توزيعها بموجب شروط ترخيص Creative Commons Attribution ، والتي تسمح بالاستخدام غير المقيد والتوزيع والاستنساخ في أي وسيط ، شريطة أن يتم تسجيل المؤلف الأصلي والمصدر.
التمويل: تم دعم هذا العمل من قبل أكاديمية فنلندا (منح #256147 و # 251125 http://www.aka.fi) إلى LN ، من قبل جامعة Aalto (AivoAALTO Grant ، http://www.aalto.fi) مؤسسة Sigrid Juselius (www.sigridjuselius.fi/foundationمستشفى جامعة توركو (منحة EVO http://www.tyks.fi). لم يكن للممولين دور في تصميم الدراسة أو جمع البيانات أو تحليلها أو قرار نشرها أو إعداد المخطوطة.
تضارب المصالح: وقد أعلن الباحثون إلى أن لا المصالح المتنافسة موجودة.
المُقدّمة
في معظم البلدان الغربية ، تعتبر الزيادة السنوية في انتشار وشدة السمنة كبيرة في الوقت الحالي [1]. توافر غير مقيد من الأطعمة مستساغة هو العامل البيئي الأكثر وضوحا التي تعزز السمنة [2]وقد أصبحت الجينات التي تروج للاستهلاك السريع للطاقة عن طريق تناول كميات كبيرة من السكر والدهون في ظل ظروف ندرة الغذاء ، مسؤولية في المجتمعات الحديثة حيث يتوفر الغذاء عالي السعرات في كل مكان. ومن أجل مكافحة وباء السمنة الحالي ، من الضروري فهم العوامل التي تحدد ما إذا كان استهلاك الطعام يتم أو تقييده. الأكل يوفر المغذيات لكنه أيضا يعزز إلى حد كبير ، لأنه يحفز مشاعر شديدة من المتعة والمكافأة. أثبتت الدراسات المقارنة أن دائرة المكافآت المترابطة التي تتكون من مناطق تحت القشرية (اللوزة ، تحت المهاد ، المخططة) والقشرة الأمامية (الحركية ، البدائية ، المدارية ، الفص الجبهية) تلعب دورًا رئيسيًا في توجيه السلوكيات الشهوانية. [3], [4], [5]. وقد أظهرت دراسات التصوير الوظيفي في البشر كذلك أن المكونات الفرعية لدائرة المكافأة تساهم في معالجة الإشارات الغذائية الخارجية مثل صور الأطعمة. [6], [7], [8], [9]كما أن اختلالات دائرة المكافأة مرتبطة أيضًا بكل من السمنة وإدمان المخدرات. [2], [10], [11], [12], [13], [14]. في هذه الدراسة ، نوضح كيف يمكن أن يكون النشاط المنشط ، والاستجابات الإقليمية ، وكذلك الترابط في دائرة المكافآت ، الآليات الحاسمة التي تفسر الإفراط في تناول الطعام والبدانة.
الأطعمة مستساغ تحمل قوة تحفيزية قوية. إن مجرد رؤية كعكة لذيذة أو رائحة طعامنا المفضل قد تثير رغبة قوية في تناول الطعام في الوقت الحالي ، وقد يؤدي التعرّض لهذه الإشارات إلى تجاوز إشارات التشبع الفيزيولوجي وإطلاق الطعام. [15]. وبالتالي من المرجح أن الإفراط في تناول الطعام يعتمد على التوازن بين دائرة المكافآت والشبكات التي تمنع الحصول على المكافأة ، مثل القشرة الأمامية الجبهية الظهرية الجانبية [16], [17], [18]. تشير المؤلفات الموجودة من دراسات التصوير في البشر إلى أن السمنة تتميز بعدم توازن في هذه الأنظمة ، حيث تكون دائرة المكافأة مفرطة النشاط لمكافأة التوقع في السمنة ، وقد تفشل الشبكات المثبطة في التحكم في دائرة المكافأة. [2], [10], [11], [12], [13], [14], [19]. هناك اختلافات فردية كبيرة في استجابة دائرة المكافآت تجاه الأطعمة ، وقد يكون هذا عاملاً حاسمًا يساهم في الإفراط في تناول الطعام والسمنة. [2]. يرتبط الدافع الإيجابي سمة السمات مع الرغبة الشديدة في الغذاء ووزن الجسم بشكل إيجابي [20]، وكشفت دراسات الرنين المغناطيسي الوظيفي أنها تتنبأ أيضًا باستجابات المخطط البطني لصور الطعام الشهية لدى الأفراد ذوي الوزن الطبيعي [21]. وبالمثل ، فإن الحساسية الذاتية المبلغ عنها لعناوين الطعام الخارجية ترتبط ارتباطًا إيجابيًا بالربط البيني لدائرة المكافأة [22]. تمشيا مع هذه النتائج ، أكدت دراسات الرنين المغناطيسي الوظيفي أن دائرة المكافأة من الأفراد يعانون من السمنة المفرطة الحساسية لمجرد مشاهدة الأطعمة. أظهر الأشخاص الذين يعانون من السمنة ردودًا مرتفعة على صور الطعام في اللوزة المخية والنواة المذنبة والقشرة الحزامية الأمامية. [10], [19]وقد اقترح أن هذا النشاط المفرط لدائرة مكافأة الدوبامين قد يجعل الأفراد البدينين عرضة للإفراط في تناول الطعام. وقد أظهرت دراسات PET مزيدًا من القواسم المشتركة للدوبامين في آليات تعاطي المخدرات والإفراط في تناول الطعام ، مما يشير إلى أنه في بعض الحالات على الأقل يمكن وصف السمنة بأنها "إدمان غذائي". مسارات المكافأة الدوبامينية في الدماغ المتوسط تعدل استهلاك الغذاء والدواء [23] ولا سيما عن طريق خلق مشاعر من الطعام والشغف بالمخدرات [24]، وكل من الأدوية والمواد الغذائية تمارس تأثيراتها المعززة عن طريق زيادة الدوبامين في المناطق الحوفية. المرضى الذين يعانون من اضطرابات إدمانية تظهر خط الأساس السفلي دنيا2 مستقبل (د2R) الكثافة في المخطط ، وإفراز الدوبامين اضعاف بعد إدارة المخدرات من سوء المعاملة. وعلى غرار عقاقير الإدمان ، يرتبط استهلاك الغذاء بإفراز الدوبامين في المخطط الظهري في موضوعات صحية ، وترتبط كمية الدوبامين المنطلقة بشكل إيجابي بتقييمات اللذة الغذائية. [12]. على غرار المرضى الذين يعانون من اضطرابات الإدمان ، فإن الأشخاص البدناء لديهم خط الأساس السفلي د2R الكثافة ، التي تتناسب طرديا مع مؤشر كتلة الجسم [11].
على الرغم من أن الحساسية المتغيرة لدائرة المكافأة قد تكون عاملاً حاسماً يفسر السمنة ، إلا أنه لا يزال بعيد المنال عن كيفية مساهمة الدوائر المكافئة في وظائف المكافأة الاستباقية المرتبطة بالأغذية لدى الأفراد البدينين. أولا ، مظاهرات سابقة لردود دائرة المكافأة المرتفعة على الأطعمة ذات الوزن الطبيعي والبدناء [10], [19] لم تعالج الاختلافات في النشاط الأساسي المنشط لدائرة المكافأة في الدماغ. انخفاض مستوى التمثيل الغذائي غلوكوز انخفاض في قشرة الفص الجبهي يتنبأ منخفضة الدوبامين المخطط لها د2 كثافة المستقبلات - السمة المميزة لدائرة المكافأة غير المنظمة - في الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة [17]. ومع ذلك ، ما إذا كان نشاط منشط للشبكات العصبية التي تعالج المكافأة الاستباقية يتنبأ بالاستجابات الوظيفية للإشارات الغذائية الخارجية غير معروف. ثانياً ، لم تتخذ سوى عدد قليل من الدراسات مقاربة على مستوى الأنظمة لاختبار ما إذا كانت البدانة ستغير الاتصال الوظيفي لدائرة المكافأة. في حين أظهرت دراسة التصوير الحديثة في البشر الأصحاء أن التوصيلية داخل دائرة المكافآت البشرية تعتمد على الحساسية الفردية تجاه الإشارات الغذائية الخارجية [22]واقترح شخص آخر يعاني من السمنة والوزن الطبيعي أن السمنة ترتبط ارتباطًا محددًا بالاتصال الوظيفي الناقص من اللوزة المخية إلى القشرة الأمامية الأمامية (OFC) والاتصال المرتفع من OFC إلى المخطط البطني [25]. ومع ذلك ، فإن الآليات العصبية الدقيقة التي تقوم عليها هذه التغيرات الوظيفية تظل غير معروفة.
في هذه الدراسة طبقنا تصوير الدماغ متعدد الأساليب من خلال الجمع بين [18F] FDG PET مع تجربة fMRI تنطوي على مكافأة انتقائية الناجمة عن تقديم صور فاتح للشهية والغذاء لطيف. لاحظ أنه على الرغم من عدم تسليم أي مكافآت بالفعل للمشاركين ، فإننا نستخدم مصطلح "مكافأة استباقية" من أجل الإيجاز ، حيث أن رؤية أهداف مجزية للغاية مثل الأطعمة تحفز بشكل موثوق استجابات التوقع في المخطط البطني ، حتى عندما لا تكون المكافآت في الواقع تم التوصيل [21]. وقد ثبت أن استخدام الجلوكوز يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتواتر الارتعاش [26]وبالتالي يمكن استخدام معدلات أيض الجلوكوز لقياس التنشيط الأساسي للدماغ أثناء الراحة. عن طريق استخدام المشبك hyperinsulinemic معترف بها [27] خلال فحص التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ، تمكنا من مقارنة استقلاب الجلوكوز في المخ لدى الأفراد الذين يعانون من السمنة والوزن الطبيعي في حالة يكون فيها الجسم في حالة إشباع من حيث إشارات الأنسولين مكنتنا تجربة التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي من مقارنة ما إذا كان الأفراد الذين يعانون من السمنة المفرطة والوزن الطبيعي يختلفون فيما يتعلق بكل من استجابات الدماغ الإقليمية والتوصيل الفعال لدائرة المكافأة أثناء مشاهدة الأطعمة الشهية مقابل الأطعمة الخفيفة. أخيرًا ، مكننا الجمع بين بيانات PET و fMRI من استخدام معدلات التمثيل الغذائي للجلوكوز الإقليمية (GMRs) المشتقة في مسح PET للتنبؤ باستجابات الدماغ للأطعمة الشهية في تجربة الرنين المغناطيسي الوظيفي.
مواد وطرق
المشاركون
وافقت اللجنة الأخلاقية في مستشفى مقاطعة جنوب غرب فنلندا على بروتوكول الدراسة ووقع جميع المشاركين استمارات الموافقة المستنيرة من اللجنة الأخلاقية المعتمدة. وقد أجريت الدراسة وفقا لإعلان هلسنكي. الجدول 1 يقدم ملخصا للمشاركين. تألفت المجموعة السمينة من تسعة عشر مريضاً يعانون من السمنة العصبية السليمة (Mمؤشر كتلة الجسم = 43.87 ، SDمؤشر كتلة الجسم = 6.60). خمسة منهم يستخدمون الأدوية المضادة لمرض السكر عن طريق الفم وتم استبعادهم من دراسات PET. ستة عشر متطوعة أعصاب سليمة الوزن الطبيعي المواضيع بمثابة الضوابط (ممؤشر كتلة الجسم = 24.10 ، SDمؤشر كتلة الجسم = 2.07) وتمت مطابقتها مع المرضى فيما يتعلق بالعمر والطول ومؤشرات ارتفاع ضغط الدم (مثل ضغط الدم). اضطرابات الأكل ، والاضطرابات النفسية الشديدة وإساءة استخدام المواد هي معايير الاستبعاد لجميع المشاركين. تم استبعاد واحد موضوع الوزن الطبيعي من تحليلات بيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي بسبب الحركة الرأسية المفرطة.
الجدول 1. خصائص المشاركين.
دوى: 10.1371 / journal.pone.0031089.t001
القياسات السلوكية
قبل التجربة ، صنف المشاركون شعورهم بالجوع باستخدام مقياس تماثلي مرئي. بعد تجربة fMRI ، قيم المشاركون التكافؤ (اللطف مقابل عدم الرضا) للمحفزات التجريبية على الكمبيوتر باستخدام التقييم الذاتي Manikin [28] مع مقياس يتراوح من 1 (غير سارة) إلى 9 (لطيف).
اكتساب PET والتحليلات
أجريت الدراسات بعد صيام 12 الصيام. المواضيع امتنعت من المشروبات المحتوية على الكافيين ومن التدخين 24 قبل ساعات من دراسات PET. تم حظر أي نوع من النشاط البدني الشاق من المساء السابق. تم إدخال قثاطرتين في الأوردة المضادة للمرض ، واحدة من أجل المالحة ، والأنسولين ، ودفعات الغلوكوز وحقن جهاز الإشعاع.18F] FDG ، وآخر في ذراع تدور عكس لأخذ عينات من الدم الشرياني. تم استخدام تقنية المشبك hyperinsulinemic euglycemic كما سبق وصفه [27]. كان معدل ضخ الأنسولين 1 mU · kg-1 دقيقة-1 (Actrapid، Novo Nordisk، Copenhagen، Denmark). خلال hyperinsulinemia ، تم الحفاظ على euglycemia عن طريق غرس 20 ٪ الجلوكوز عن طريق الوريد. تم تعديل معدل حقن الجلوكوز وفقا لتركيزات الجلوكوز في البلازما قياس كل 5 - 10 دقيقة من الدم الشرياني. في نقطة زمنية 100 + −10 دقيقة من المشبك hyperinsulinemic euglycemic ، [18تم حقن FDG (189 ± 9 MBq) عن طريق الوريد خلال 40 الثاني وبدأ مسح الدماغ الديناميكي لـ 40 min (الإطارات ؛ 4 • 30 s و 3 • 60 s و 7 • 300 s). خلال مسح عينات الدم الشرياني تم رسمها لتحليل النشاط الإشعاعي. تم استخدام ماسح ضوئي لـ GE Advance PET (General Electric Medical Systems، Milwaukee، WI، USA) مع دقة 4.25 mm لدراسات PET كما هو موضح سابقًا [29], [30]. [18F] تم تصنيع FDG كما هو موضح سابقًا [31]. تم قياس النشاط الإشعاعي البلازما مع عداد غاما التلقائي (معالج 1480 3 ″ ، والاك ، توركو ، فنلندا).
تم قياس معدل امتصاص الجلوكوز الدماغي لكل voxel بشكل منفصل عن التصوير المقطعي الحيوي PET كما هو موضح سابقا [29], [30]، باستثناء أنه تم استخدام ثابت مجمع لـ 0.8 [32]. أجريت عمليات تطبيع وتحليلات إحصائية لصور استقلاب الجلوكوز parametric باستخدام برنامج SPM 5 (www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/). تم تطبيع الصور البارامترية في قالب استقلاب الجلوكوز الداخلي في مساحة MNI باستخدام التحولات الخطية وغير الخطية ، وتم تنعيمها باستخدام نواة Gaussian من FWHM 10 مم. تم استخدام تباينات t البسيطة للصور البارامترية الطبيعية لتحليل الفروق الجماعية في استقلاب الجلوكوز. تم تعيين الحد الإحصائي عند p <.001 ، غير مصحح ، بحد أدنى لحجم الكتلة يبلغ 100 فوكسل متجاور. بالنسبة إلى التصحيحات ذات الحجم الصغير (SVC) في بيانات PET ، تم تحديد المناطق ذات الأهمية الأولية داخل نظام المكافأة تشريحياً (النواة المذنبة ، واللوزة ، والمهاد ، والجزرة ، والقشرة الأمامية المدارية) باستخدام مخللات WFU [33] و AAL [34] أطلس.
تصميم تجريبي لل fMRI
يتم تلخيص المنبهات والتصميم في الشكل 1. تم ترقيم المؤثرات بالصور الرقمية الكاملة للأطعمة الشهية (مثل الشيكولاته والبيتزا وشرائح اللحم) والأطعمة اللطيفة (مثل العدس والملفوف والمفرقعات) والسيارات المتطابقة فيما يتعلق بالخصائص البصرية منخفضة المستوى مثل لمعان الإضاءة والتباين RMS والعالمي الطاقة. عيّنت عينة مستقلة من متطوعي 29 الأصحاء التكافؤ (عدم الرضا مقابل اللطف) للمحفزات مع SAM. تحليل معدلات التكافؤ (مفاتح للشهية = 6.64 ، Mماصخ = 3.93 ، Mcars = 4.41) أن الأطعمة الشهية تم تصنيفها على أنها أكثر متعة من الأطعمة الخفيفة ، t (28) = 10.97 ، p <.001 ، والسيارات ، t (28) = 7.52 ، p <.001 ، ولكن لم تكن هناك اختلافات في متعة الأطعمة والسيارات اللطيفة ، t (28) = 1.19.
الرقم 1. تصميم تجريبي لل fMRI وأمثلة من المحفزات المستخدمة.
نظر المشاركون إلى تبادلات عهود 15.75 للأطعمة الشهية والسيارات والأطعمة اللطيفة. تألفت كل حقبة من ستة محفزات تجريبية مزيفة بشكل شبه عشوائي مع ثلاثة أحداث فارغة.
دوى: 10.1371 / journal.pone.0031089.g001
أثناء المسح الضوئي للموضوعات التي تمت مشاهدتها بالتناوب مع حقب 15.75-second التي تحتوي على ستة محفزات من فئة واحدة (الأطعمة الشهية ، الأطعمة اللطيفة أو السيارات) مختلطة مع ثلاثة أحداث فارغة. من أجل دراسة المعالجة الضمنية لصور الطعام ، استخدمنا فترات عرض التحفيز لفترة وجيزة ومهمة سلوكية غير ذات صلة بالقيمة المحببة للمحفزات: تضمنت التجربة الواحدة عرضًا 1000 مللي ثانية لصورة التحفيز متبوعةً بمركز تباين منخفض تقاطع (750 مللي ثانية). احتوت الأحداث الخالية على عرض تقديمي لـ 1750 تقاطع صوري منخفض التباين. تم تحفيز محفزات الطعام والسيارة قليلاً إلى اليسار أو إلى اليمين من الشاشة ، وتم إرشاد المشاركين للضغط على الزر الأيسر أو الأيمن حسب أي جانب تم عرض المنبه. في محاكمات خالية تم طلب أي رد. كان ترتيب المحفزات خلال كل حقبة عشوائية زائفة فيما يتعلق بنوع التجربة (الحافز أو الخالي) ، بحيث لم تكن أكثر من ثلاث تجارب متتالية من نفس النوع. عززت هذه الطريقة العشوائية الزائفة من كفاءة التصميم مع الحفاظ على عدم القدرة على التنبؤ بمحفزات التحفيز لدى المشاركين الساذجين [35]. كان المجال البصري للمنبهات عشوائيا وموازنة بالكامل. كان هناك إجمالاً تجارب 72 لفاتح الشهية للأطعمة (في عهود 12) ، وتجارب 72 الغذائية اللطيفة (في عهود 12) وتجارب سيارات 144 (في عهود 24). لتعظيم قوة التصميم ومنع التأثيرات المرتجعة لعرض الأطعمة الشهية ، تم تثبيت ترتيب عهود التحفيز بطريقة عرضت دائمًا حقبة تحفيز السيارة بين عهود التحفيز الفاتنة والشهية. كان دور البدء في المهمة متوازناً بين المشاركين. كانت مدة المهمة الإجمالية دقيقة 14. يمارس المشاركون المهمة خارج الماسح الضوئي قبل بدء تجربة الرنين المغناطيسي الوظيفي.
اقتناء fMRI وتحليلها
ﺟﺮت ﺟﻠﺴﺎت اﻟﻤﺴﺢ اﻟﻀﻮﺋﻲ ﺣﻮل اﻟﺼﺒﺎح أو ﻓﻲ وﻗﺖ ﻣﺒﻜﺮ (9 am – 2 pm). ﺗﻢ ﺗﻮﺟﻴﻪ اﻟﻤﺸﺎرآﻴﻦ إﻟﻰ اﻻﻣﺘﻨﺎع ﻋﻦ اﻷآﻞ واﻟﺸﺮاء ﻓﻘﻂ ﻟﻠﻤﻴﺎﻩ ﻟﻤﺪة ﺛﻼث ﺳﺎﻋﺎت ﻋﻠﻰ اﻷﻗﻞ ﻗﺒﻞ إﺟﺮاء اﻟﻤﺴﺢ اﻟﻀﻮﺋﻲ. تم إجراء التصوير بالرنين المغنطيسي بواسطة ماسح ضوئي ثنائي Philips Gyroscan Intera 1.5 T CV Nova في مركز Turku PET. صور تشريحية عالية الدقة (1 ملم3 تم الحصول عليها باستخدام تسلسل ترجيح T1 (TR 25 مللي ثانية ، TE 4.6 مللي ثانية ، زاوية الوجه 30 ° ، وقت الفحص 376 s). تم الحصول على بيانات وظيفية كاملة الدماغ مع تسلسل صدى مستوٍ (EPI) ، حساس للتباين المعتمد على مستوى الأكسجين في الدم (BOLD) (TR = 3000 ms ، TE = 50 ms ، 90 ° flip angle ، 192 mm FOV، 64 × 64 matrix، 62.5 kHz bandwidth، 4.0 mm slice thickness، 0.5 mm gap between slices، 30 interleaved slices acquide in svend order). تم الحصول على إجمالي وحدات 270 الوظيفية ، وتم تجاهل وحدات 5 الأولى للسماح بتأثيرات الموازنة. تم معالجة البيانات وتحليلها باستخدام برنامج SPM5 (www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/). كانت صور EPI مختبئة في الوقت المناسب لتصحيح الاختلافات الزمنية للشريحة وإعادة تنسيقها إلى الفحص الأول عن طريق تحويلات الجسم الصلبة لتصحيح حركات الرأس. تم تثبيت EPI والصور الهيكلية وتطبيعها إلى قالب T1 القياسي في MNI (معهد مونتريال للأعصاب (MNI) - الاتحاد الدولي لرسم الخرائط الدماغية) باستخدام التحويلات الخطية وغير الخطية ، وتمهيدها بنواة غوسية من FWHM 8-mm.
تحليل التأثيرات الإقليمية
تم تنفيذ نموذج التأثيرات العشوائية للدماغ بالكامل باستخدام عملية من مرحلتين (المستوى الأول والثاني). قام تحليل الآثار العشوائية بتقييم الآثار على أساس التباين بين الموضوعات ، وبالتالي سمح باستنتاجات حول السكان الذين تم استخلاص المشاركين منهم. لكل مشارك ، استخدمنا GLM لتقييم التأثيرات الإقليمية لمعلمات المهمة على مؤشرات التنشيط BOLD. اشتمل النموذج على ثلاثة شروط تجريبية (أطعمة شهية ، وأطعمة خفيفة ، وسيارات) وتأثيرات لا فائدة منها (معايير إعادة التنظيم) لحساب التباين المرتبط بالحركة. تمت إزالة انجراف إشارة التردد المنخفض باستخدام مرشح تمرير عالي (قطع 128 ثانية) وتم تطبيق نمذجة AR (1) للارتباطات التلقائية الزمنية. تم إنشاء صور التباين الفردية باستخدام التباين فاتح للشهية - الأطعمة اللطيفة ، وكذلك للتأثير الرئيسي للأطعمة (أي الأطعمة الشهية والأطعمة الخفيفة مقابل التأثيرات الأخرى ذات الأهمية). استخدم تحليل المستوى الثاني هذه الصور المتباينة في GLM جديد ، وقام بإنشاء صور إحصائية ، أي خرائط SPM-t. مع تصميمات متوازنة في المستوى الأول (أي أحداث متشابهة لكل موضوع ، بأرقام متشابهة) يقترب تحليل المستوى الثاني هذا بشكل وثيق من تصميم تأثيرات مختلطة حقيقي ، مع كل من تباين الموضوع وبينه. كشف التحليل الأولي أنه لم يكن أي من تباينات المستوى الثاني بين المجموعات مهمًا عند تطبيق تصحيح صارم لمعدل الاكتشاف الخاطئ (FDR) عند p <.05. وفقًا لذلك ، تم تعيين الحد الإحصائي عند p <.005 ، غير مصحح ، بحد أدنى لحجم الكتلة يبلغ 20 فوكسلًا متجاورًا للمقارنات بين المجموعات.
التفاعل النفسي الفيزيولوجي (PPI) في النموذج الخطي العام (GLM)
يمكن أن يختلف الاتصال الفسيولوجي بين منطقتين في الدماغ كدالة في السياق النفسي [36] المعروف باسم التفاعل النفسي الفسيولوجي (PPI). يمكن التعرف على مؤشرات PPI من خلال نماذج خطية عامة حساسة للتضمين السياقي للتغاير المتصل بالمهمة. وعلى النقيض من النمذجة العارضة الديناميكية أو نمذجة المعادلة الهيكلية لتوصيلية الشبكة ، لا يتطلب PPIs نموذجًا تشريحيًا محددًا. بدلا من ذلك ، يبدأ المرء مع منطقة "المصدر" ويحدد أي voxels / clusters "الهدف" الأخرى في الدماغ مع هذا المصدر لديه اتصال يعتمد على السياق. لا تحتاج المناطق المستهدفة إلى الارتباط بالمهمة أو السياق بمفردها ، ولكن التفاعلات بين هذه العوامل. لا تشير مؤشرات PPI الهامة في حد ذاتها إلى اتجاه أو تأثيرات كيمياء عصبية التأثيرات السببية بين مناطق المصدر والمناطق المستهدفة ، ولا ما إذا كان التوصيلية تتم بوساطة الوصلات الأحادية أو المتشابكة ، ولا التغيرات في المرونة العصبية الإنشائية من الحقبة إلى العصر. ومع ذلك ، فإنها تشير إلى التفاعلات بين الأنظمة الإقليمية ، وتتفق نتائج مؤشرات PPI مع طرق الاتصال الأخرى مثل النمذجة السببية الديناميكية [37].
تم استخدام نواة caudate الصحيحة كمنطقة المصدر لتحليلات الاتصال من أجل التباين الصافي الطفيف الشهية. تم استخدام الحد الأقصى العالمي (2 و 8 و 4) لهذه المنطقة في المستوى الثاني للسمنة مقابل التباين الطبيعي في تحليل بيانات PET (انظر أدناه) لاستخلاص تقدير مستقل إحصائيًا لمركز منطقة المصدر ؛ هذا يحرس بشكل فعال ضد "الغمس مزدوجة" في اختيار منطقة المصدر [38]، وتمكين التكامل معقول من الناحية النظرية لل PET والبيانات fMRI. تم إنشاء عائد استثمار كروي من خلال دائرة نصف قطرها 10 ملم في هذا الموقع. تم حساب السلسلة الزمنية لكل مشارك باستخدام eigenvariate الأول من جميع سلاسل voxel الزمنية في عائد الاستثمار. تم فك تقسيم سلسلة BOLD الزمنية هذه لتقدير "سلسلة زمنية عصبية" لهذه المنطقة باستخدام افتراضات المعلمة PPI-deconvolution في SPM5 [39]. تم حساب مصطلح التفاعل النفسي الجسدي (PPI regressor) كمنتج عنصري لكل عنصر من سلسلة الوقت العصبية لعائد العائد وتشفير ناقلات التأثير الرئيسي للمهمة (أي 1 للأطعمة الشهية ، −1 للأطعمة اللطيفة). هذا المنتج تم إعادة تجميعه بواسطة وظيفة الاستجابة الديناميكية للدورة الدموية (hrf). كما اشتمل النموذج على التأثيرات الرئيسية للمهمة المتضمنة في hrf ، "السلسلة الزمنية العصبية" لكل "مصدر" ، ومُنخفضات الحركة كآثار لا فائدة لها. نماذج PPI الموضوعية [36] تم تشغيلها ، ولدت صور النقيض من أجل PPIs الإيجابية والسلبية. هذا التحليل الكلي للدماغ حددت المناطق لديها تغير أكبر أو أقل في الاتصال مع منطقة المصدر وفقا للسياق (أي ، الأطعمة الشهية مقابل لطيف). ثم تم إدخال صور التباين في تحليلات GLM من المستوى الثاني لتباين الفائدة ، وخرائط t SPM التي تم إنشاؤها باستخدام نظرية المجال العشوائي Gaussian لجعل الاستدلالات الإحصائية.
النتائج
القياسات السلوكية
تم تحليل تقييم التكافؤ التحفيزي مع 3 (حافز: شهية الطعام مقابل الغذاء اللطيف مقابل السيارات) × 2 (المجموعة: الوزن البدين مقابل الوزن الطبيعي) ANOVA المختلط. كشف هذا أن درجات التكافؤ اختلفت بشكل كبير عبر فئات التحفيز ، F (2,60) = 6.01 ، p = .004 ، ηp2 = .17 ، لكنها كانت متشابهة عبر مجموعات السمنة وذات الوزن الطبيعي (F = 1.46). كشفت المقارنات المتعددة مع تصحيحات Bonferronni أن المشاركين صنفوا الأطعمة الشهية على أنها أكثر متعة من الأطعمة الخفيفة ، t (31) = 4.67 ، p <.001 ، أو السيارات ، t (31) = 2.76 ، p = .01 ، لكنهم لم يصنفوا الأطعمة الخفيفة. الأطعمة أكثر متعة من السيارات ، t (31) = .41. كانت معدلات الجوع متساوية أيضًا عبر مجموعات المرضى ومجموعة المراقبة (p> .05).
استقلاب الجلوكوز في الدماغ
كان لدى الأفراد البدينين استقلاب جلوكوز أعلى بشكل ملحوظ في النواة المذنبة اليمنى مقارنة بالأشخاص ذوي الوزن الطبيعي (X = 4 ، Y = 8 ، Z = 4 ، T = 3.97 ، p = .03 ، SVC) (الشكل 2) ، ولكن ليس في أي منطقة بدائية أخرى ذات أهمية (اللوزة ، المهاد ، الإنسولا ، أو القشرة المخية الأمامية).
الرقم 2. تظهر فحوصات PET مع 2- [18F] FDG أثناء فرط الأنسولين مفرط السكر في الدم أن معدل الأيض الجلوكوز (GMR ، µmol / 100 g * min) في نواة caudate الصحيحة (X = 4، Y = 8، Z = 4) كان أعلى بشكل كبير في السمنة وليس في المواد ذات الوزن الطبيعي (p<.05، SVC).
توضح اللوحة A المخطط الإحصائي لمعادلة التأثير بين المجموعات ، وتعرض اللوحة B قيم GMR الموضوعية في النواة المذنبة.
دوى: 10.1371 / journal.pone.0031089.g002
الآثار الإقليمية في الرنين المغناطيسي الوظيفي
عبر جميع الموضوعات ، أدى التباين بين الأطعمة الشهية مقابل اللطيف إلى تفعيل قوي لدائرة المكافأة. ولوحظت بؤر التنشيط في القشرة الأمامية الفصامية الوسطى ، التلفيف الحزامي الأمامي ، المخطط الفقري الأيمن ، العوائق الخلفية الثنائية ، التلفيف الحزامي الخلفي والفرشونات (الشكل 3, الجدول 2). ومع ذلك ، أظهر التحليل بين المجموعات أن الترميز للمكافأة الاستباقية يتوقف على السمنة. كانت الردود على جميع الأطعمة (الشهية والرقيقة) أعلى في السمنة منها في الأشخاص ذوي الوزن الطبيعي في اللوزة اليسرى ، الحصين ، القشرة الحزامية الخلفية والغزلان المغزلي ، وكذلك القشرة الحسية الجسدية الصحيحة. ومع ذلك ، كانت الردود أقل في السمنة من الأشخاص ذوي الوزن الطبيعي في التلفيف الجبهي العلوي الأيسر. الجدول 3 يقدم ملخصا لهذه البؤر التنشيط.
الرقم 3. تظهر مناطق الدماغ استجابة متزايدة للأطعمة فاتح للشهية مقابل لطيف في جميع المواد.
زاد تناول الأطعمة الشهية من النشاط في القشرة الحزامية الأمامية (ACC) والخلفية (PCC) ، وقشرة الفص الجبهي الإنسي (mPFC) ، والنواة المذنبة اليمنى (CAUD) والعزل الثنائي (INS). يتم رسم البيانات في p <.005 ، غير مصححة للفحص البصري.
دوى: 10.1371 / journal.pone.0031089.g003
الجدول 2. تظهر مناطق الدماغ استجابة متزايدة للأطعمة الشهية مقابل الأطعمة الخفيفة في جميع الموضوعات ، p <.05 (تصحيح FDR).
دوى: 10.1371 / journal.pone.0031089.t002
الجدول 3. الاختلافات بين المجموعات (السمنة مقابل الوزن الطبيعي والوزن الطبيعي مقابل السمنة) في الاستجابات الدماغية لجميع صور الطعام (الفاتحة والشهية) ، p <.005 (غير.).
دوى: 10.1371 / journal.pone.0031089.t003
بعد ذلك ، سألنا عما إذا كانت المواد السمينة ستظهر استجابات وظيفية أكبر خصيصًا للأطعمة الشهية بدلاً من الأطعمة اللطيفة. تحقيقا لهذه الغاية ، قمنا بتطبيق تحليل التفاعل بين المجموعة (السمنة ، الوزن الطبيعي) ونوع الطعام (فاتح للشهية ، لطيف). بالتوافق مع التنبؤ بأن السمنة قد تترافق مع فرط النشاط في دائرة المكافأة ، كانت الاستجابة للأطعمة الشهية مقابل اللطيف في النواة المذنبة اليمنى أكبر في السمنة مقارنة بالأفراد ذوي الوزن الطبيعي (الشكل 4a, الجدول 4). وعلى النقيض من ذلك ، كان لدى الأشخاص البدينين استجابات وظيفية أصغر للأطعمة الشهية مقابل الأطعمة الرقيقة مقارنة بالأصناف ذات الوزن الطبيعي في العوائق اليسرى والقشرة الأمامية الجانبية والفصيص الجداري العلوي والقشرة اليمنى المائلة اليمنى والفسف الصدغي العلوي (الشكل 4b, الجدول 4). وهكذا ، يبدو أن الأشخاص البدناء يعانون من خلل في الاستجابات الوظيفية الإقليمية لمكافأة الطعام المتوقعة: استجابات أكبر في النواة المذنبة واستجابات أصغر في العديد من المناطق القشرية الأمامية
الرقم 4. استجابات BOLD التفاضلية للأطعمة الشهية والطبيعية في المواد ذات الوزن الطبيعي والبدانة في النواة المذنبة والعزلة الأمامية.
كانت استجابات الدماغ للشهية مقابل الأطعمة اللطيفة أكبر في رأس النواة المذنبة اليمنى (CAUD) للمرضى الذين يعانون من السمنة المفرطة ، في حين كانت الاستجابات للشهية مقابل الأطعمة اللطيفة أكبر في الفصوص الأمامية اليمنى (INS) للأفراد ذوي الوزن الطبيعي . يتم رسم البيانات في p <.005 ، غير مصححة للفحص البصري.
دوى: 10.1371 / journal.pone.0031089.g004
الجدول 4. الاختلافات بين المجموعات (السمنة مقابل الوزن الطبيعي والوزن الطبيعي مقابل السمنة) في الاستجابات الدماغية للأطعمة الشهية مقابل الأطعمة اللطيفة ، p <.005 (غير.).
دوى: 10.1371 / journal.pone.0031089.t004
وأخيرًا ، لفحص ما إذا كان النشاط المفرط للنواة المذنبة لوحظ في [18F] FDG PET المسح الضوئي يتنبأ مكافأة استثنائية غير طبيعية على الرنين المغناطيسي الوظيفي ، ونحن أولا استخراج قيم GMR موضوع في النواة المذنبة من الصور GMR parametric. بعد ذلك ، استخدمنا هذه القيم كمنحدر في نموذج من المستوى الثاني يقارن بين ردود BOLD والأطعمة الشهية مقابل الغذاء الرقيق في الرنين المغناطيسي الوظيفي. وأظهر هذا التحليل أن زيادة استقلاب الجلوكوز في النواة المذنبة تنبأ باستجابات أصغر للشهية مقابل طعام لطيف تحديدًا في القشرة الأمامية الجانبية اليمنى (الشكل 5). تتفق هذه النتيجة مع عدم كفاية السيطرة المثبطة لأنظمة المكافآت تحت القشرية عن طريق القشرة الأمامية.
الرقم 5. معدل الأيض عالي الجلوكوز (GMR ، µmol / 100 g * min) في النواة المذنبة خلال 2- [18F] تم ربط المسح الضوئي لـ FDG PET بشكل سلبي مع الاستجابة للأطعمة الشهية مقابل اللطيف في القشرة الأمامية الجانبية (LFC) في تجربة fMRI.
توضح اللوحة A المنطقة التي تم ملاحظة الفرق فيها ، حيث تعرض اللوحة B نموذجًا مبعثرًا لاستجابات GMR و BOLD.
دوى: 10.1371 / journal.pone.0031089.g005
التفاعلات النفسية الفيزيولوجية
بعد أن وجدنا دليلاً على الدور المركزي للنواة المذنبة في التوسط في المكافأة التوقعية غير الطبيعية في السمنة ، سألنا بعد ذلك ما إذا كانت منطقة الدماغ هذه لها اتصال وظيفي غير طبيعي متعلق بالمهام الوظيفية مع مناطق الدماغ الرئيسية الأخرى ، مثل تلك الموجودة في الجهاز الحوفي. أي أننا سألنا عن مناطق الدماغ التي ستكون مركزية في تعديل النشاط التوقعي المتعلق بالمكافأة في النواة المذنبة أثناء مشاهدة الأطعمة الشهية مقابل الأطعمة الخفيفة. استخدمنا التفاعلات النفسية الفسيولوجية لتحديد الاتصال الوظيفي للنواة المذنبة ، باستخدام فوكسل مع أعلى اختلاف في استقلاب الجلوكوز في بيانات PET كمركز منطقة البذور. وجدنا أن الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة أظهروا اتصالًا أقوى بشكل ملحوظ بين النواة المذنبة اليمنى واللوزة القاعدية اليمنى (X = 33 ، Y = −5 ، Z = −16 ، T = 3.92 ، p <.005 ، غير معروف) ، القشرة الحسية الجسدية الأولية (X = 39، Y = −13، Z = 32، T = 3.63، p <.005، unc.) والعزل الخلفي (X = 30، Y = 14، Z = 18، T = 3.47، p <.005، unc.) .) من الأشخاص ذوي الوزن الطبيعي (الشكل 6).
الرقم 6. اتصال فعال.
عند مشاهدة الأطعمة الشهية مقابل الأطعمة الخفيفة ، كان الاتصال الفعال بين النواة المذنبة اليمنى واللوزة اليمنى (AMY) والانسولا (INS) والقشرة الحسية الجسدية (SSC) أكبر في الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة مقارنة بالأشخاص ذوي الوزن الطبيعي. يتم رسم البيانات في p <.005 ، غير مصححة للفحص البصري.
دوى: 10.1371 / journal.pone.0031089.g006
مناقشة
تكشف هذه الدراسة عن الطرق المحددة التي تعدل بها السمنة الاستجابة وكذلك الاتصالات الوظيفية لدائرة المكافأة في الدماغ. على وجه التحديد ، تؤكد النتائج على الدور المركزي للنواة المذنبة الظهرية ، وهي منطقة تعزز التعلم المعتاد والتحفيز التحفيزي ، في دمج المدخلات العصبية المختلفة في عملية المكافأة الغذائية الاستباقية. خلال فرط أنسولين الدم الذي تم تحقيقه باستخدام مشبك سكر الدم المفرط الأنسولين ، كان للنواة الذيلية الظهرية استقلاب جلوكوز قاعدي أعلى في الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة مقارنة بالأشخاص ذوي الوزن الطبيعي. أظهرت تجربة التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي أنه على الرغم من أن الأشخاص الذين يعانون من السمنة والوزن الطبيعي قدموا تقارير ذاتية مماثلة لمتعة محفزات الطعام ، إلا أن المنبهات أثارت أنماطًا متباينة من تنشيط الدماغ وتغيرات في الاتصال عبر المجموعتين. عندما تباينت الأطعمة الشهية والطرية مع بعضها البعض ، أظهرت النواة المذنبة استجابة أكبر في الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة. في المقابل ، فشل الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة في تنشيط المناطق المثبطة القشرية ، مثل القشرة الظهرية الوحشية والقشرة الأمامية المدارية ، استجابة للشهية للطعام. كما ارتبطت هذه الظاهرة بشكل كبير مع ارتفاع التمثيل الغذائي للجلوكوز القاعدي في نواة الذنب الظهرية. أخيرًا ، أظهرت المنطقة نفسها من النواة المذنبة الظهرية التي أظهرت ارتفاع معدل التمثيل الغذائي للجلوكوز في المشاركين الذين يعانون من السمنة المفرطة مقابل المشاركين ذوي الوزن الطبيعي زيادة في الاتصال مع اللوزة والعزلة الخلفية في الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة أثناء مشاهدة الأطعمة الشهية مقابل الأطعمة الخفيفة. الأهم من ذلك ، لوحظت هذه التأثيرات في ظل ظروف لم يكن المشاركون ينتبهون فيها عن عمد إلى محتوى الصور المحفزة. وفقًا لذلك ، تشير النتائج إلى أن معالجة المكافأة الضمنية للإشارات البصرية للأكل يتم تعديلها من خلال السمنة ، مما قد يفسر سبب معاناة الأشخاص البدينين من مشاكل في تقييد تناول الطعام عند رؤية الأطعمة عالية السعرات الحرارية. ومع ذلك ، يجب أن نلاحظ أنه من الممكن أن يكون المشاركون قد شاركوا إلى حد ما في معالجة المكافآت الصريحة ، على الرغم من أن المهمة السلوكية كانت مستقلة عن قيمة مكافأة الصور الغذائية. وفقًا لذلك ، تحتاج الدراسات المستقبلية إلى تحديد ما إذا كان الأفراد الذين يعانون من السمنة والوزن الطبيعي يمكن أن يختلفوا فيما يتعلق بمعالجة المكافآت الضمنية مقابل معالجة المكافآت الصريحة.
الاختلافات الإقليمية في نواة Caudate
وقد تورط النواة الظهرية المذنبة في التعلم والاستجابة والتكيف المعتاد للتحفيز والاستجابة ، وتشير دراسات التصوير في البشر إلى أنها تساهم في مجموعة متنوعة من الوظائف المتعلقة بإشارات المكافأة والإدمان.. المرضى الذين يعانون من إدمان المخدرات تظهر انخفاض خط الأساس د2 مستقبل (د2R) الكثافة في المخطط ، وإفراز الدوبامين اضعاف بعد إدارة المخدرات من سوء المعاملة [40]. ويرتبط استهلاك الغذاء أيضا بإطلاق الدوبامين في المخطط الظهري في موضوعات صحية ، وترتبط كمية الدوبامين المنفرطة بشكل إيجابي مع درجات اللذة الغذائية. [12]. في تجارب الرنين المغناطيسي الوظيفي ، ارتبط تنشيط النواة المذنبة بالشغف الذي يتم الإبلاغ عنه ذاتيًا لأطعمة معينة [8]ووجد أن الأشخاص الذين يعانون من السمنة يعانون من ردود فعل مرتفعة على صور الطعام [10]. كما خفضت المواد السمنة خط الأساس D المخطط2R الكثافة ، وقد اقترح أن هذا قد يعكس خفض التنظيم الذي يعوض زيادة الدوبامين العابر بشكل متكرر بسبب المبالغة في تقدير دارة المكافأة عن طريق تعاطي المخدرات أو تناول الطعام [11].
باستخدام المشبك hyperinsulinemic ، قمنا بمحاكاة حالة يكون فيها الجسم في حالة شبع من حيث إشارات الأنسولين. على الرغم من أن هذا النهج لا يحاكي تمامًا الشبع الفسيولوجي بسبب الافتقار إلى التحفيز الأحفوري وإطلاق الهرمونات من الأمعاء ، فقد أظهر الغلوكوز الوريدي الذي يتم التحكم بهاموس في زيادة علامات الهرمونات في الشبع [41] والنشاط الدوباميني في دائرة المكافأة في الذكور [42]. وجدنا أن المخطط الظهري للمصابين بالسمنة لا يزال مفرطًا في النشاط مقارنةً بالأشخاص ذوي الوزن الطبيعي خلال المشبك hyperinsulinemic. بما أن التحامل يحافظ على مستوي جلوكوز الدم المستقر ، فإن استقلاب الجلوكوز المرتفع في المواد السمينة خلال المشبك يشير إلى أن النواة المذنبة للمصابين بالبدانة قد تسهم في شغف الطعام حتى عندما لا يمكن أن ينخفض تركيز الجلوكوز في الدم. علاوة على ذلك ، بسبب تورطها في التعلم الضمني وتكوين العادات ، قد تسهم المذنبات في معالجة كل من إشارات الشبع الضمنية (الطرفية) والصريحة (البصرية ، النسبية). وقد تؤدي هذه الإشارات لاحقًا إلى الإفراط في تناول الطعام حتى عندما لا يتطلب الجسم كمية إضافية من الطاقة.
وقد ثبت أنه في المواد السمنة ، د2ويرتبط سلبا R توافر في المخطط مع استقلاب الجلوكوز الأمامي [43]. توازنت لدينا بيانات PET-fMRI مجتمعة هذه النتائج. عندما استُخدم أيض الجلوكوز في النواة المذنبة كمُنظِّم لنمذجة الاستجابات الوظيفية للأطعمة الشهية مقابل الأطعمة الرقيقة في الرنين المغناطيسي الوظيفي ، وجدنا ارتباطًا سلبيًا كبيرًا مع استقلاب الجلوكوز في النواة المذنبة واستجابات BOLD قبل الجبهية (الشكل 5). وبناءً على ذلك ، فإن الفشل في إشراك الآليات الجبهية التي تسهم في السيطرة المثبطة وإحالة البراعة يمكن أن يعزز الإفراط في الأكل عن طريق خفض عتبة إشارات المكافأة الناجمة عن الطعام في النواة المذنبة. ومع ذلك ، ينبغي أن يلاحظ أيضا أن بعض الدراسات السابقة [19] أبلغت عن استجابات أمامية مرتفعة لصور الطعام لدى الأفراد الذين يعانون من السمنة مقابل الوزن الطبيعي. من المرجح أن تعكس هذه التناقضات عبر الدراسات تفاعلًا يعتمد على المهام من القشرة الأمامية: في حين شملت دراستنا معالجة ضمنية للعناوين الغذائية المقدمة باختصار ، استخدم روتيموند وزملاؤه عرضًا تحفيزيًا طويلًا نسبيًا مع مهمة ذاكرة. ومن الممكن بالتالي أن يفشل الأفراد البدينون في تنشيط دارات التحكم الإدراكية خاصة عندما لا يعالجون المواد الغذائية التي يشاهدونها بشكل صريح. وبناءً على ذلك ، يشير هذا إلى أنه حتى صور الطعام "غير المرئية" أو غير المراقبة في الإعلانات المختلفة يمكن أن تثير حوافز قوية لتناول الطعام لدى الأفراد الذين يعانون من السمنة المفرطة.
التوصيل الفعال لنواة Caudate و Amygdala
وتشارك اللوزة في المراحل الأولى من تجهيز المكافآت [44]، وتظهر استجابات متسقة للعروض البصرية للأطعمة [6], [22]. الفروق الفردية في كل من حملة المكافآت [21] ووزن الجسم [10] ومن المعروف أن التأثير على استجابات اللوزية للعروض البصرية من الأطعمة. في هذه الدراسة وجدنا أيضا أن استجابات اللوزية للأطعمة كانت مرتفعة في المواد السمنة. علاوة على ذلك ، عندما تم فحص أنماط الاتصال الفعالة من النواة المذنبة ، وجدنا أن اتصال النواة المذنبة و اللوزة الدماغية المصلية كان مرتفعا في المواد السمينة. بالمعنى العام ، تتوافق هذه البيانات مع النتائج السابقة في المواد ذات الوزن الطبيعي والتي تبين أن الاتصال الفعال بين اللوزة والطبقة يتأثر بالفوارق الفردية في الرغبة الذاتية في تناول الطعام عند رؤية الأطعمة ('حساسية الطعام الخارجية') [22]. ومع ذلك ، في حين أن الدراسات السابقة وجدت أنه لا سيما تشارك المخطط البطني في توقع مكافأة [21] وأن الاقتران بين المخطط البطني (النواة المتكئة) واللوزة يتأثر بالحساسية الغذائية الخارجية [22]، وجدنا أن السمنة أثرت على اقتران بين اللوزة والأجزاء الظهارية أكثر من نواة المذنبات. إن الأدلة المتعلقة بدور المخطط الظهاري في معالجة الثراء مختلطة إلى حد ما ، مع بعض الدراسات التي تربطه بالتجهيز التوقعي [45] وآخرون لاكبر [46] المكافآت. ومع ذلك ، فإن دور المخطط الظهري في تشفير روابط النتائج العملية من أجل المكافآت المحتملة هو أفضل بكثير [47], [48]. وبالتالي ، فإننا نقترح أن التعرض المتكرر لأطعمة مستساغة في السمنة يؤدي إلى ارتباطات وتفضيلات استجابة التحفيز الغذائي المكافئ الغذائي ، وينطوي ضمنًا على تقييم النتائج المتعلقة بالمكافآت المحتملة لدى الأفراد البدينين وبالتالي تعديل الترابط بين اللوزة المخية والظهرية عند النظر الأطعمة.
تفسير PPI مهم هو أن هناك اختلاف في الارتباطات التشريحية كدالة في السياق النفسي. على الرغم من أن مؤشر أسعار المنتجين لا يمكن استخدامه للكشف عما إذا كانت هذه الروابط موجودة أم لا ، فمن المرجح أن مؤشرات PPI التي لاحظناها تعكس تغيرات في الارتباطات المباشرة للتوصيلات التشريحية بين البذور والمناطق المستهدفة ، لأن هذه الروابط التشريحية المباشرة بين المخطط و اللوزة الدماغية مدعومة من خلال تتبع الدراسات في الرئيسيات الأخرى [49], [50]. ومع ذلك ، لا يمكن استخدام PPIs لاستنتاج اتجاهية التوصيل المرصود ، وبالتالي لا يمكننا القول ما إذا كان i) زيادة معدل أيض الجلوكوز في النواة المذنبة يزيد من الاتصال بين النواة المذنبة و اللوزة أو ii) زيادة المدخلات من اللوزة تزيد من أيض الجلوكوز في النواة المذنبة.
الخلايا العصبية اللوزة يسهل لجوائز تسعى من خلال إسقاطاتهم إلى المخطط [44]. إن تحفيز المستقبلات الأفيونية في المخططة يؤدي إلى الإفراط في الأكل ، ولكن هذا يمكن منعه عن طريق تثبيط اللوزة المخية. [51], [52]. وبناءً على ذلك ، قد يؤدي الارتباط المرتفع اللوزة المخية إلى زيادة منشط في نشاط النواة المذنبة ، والتي يمكن أن تكون الآلية الحرجة التي تفسر الإفراط في تناول السمنة. إذا ما أخذنا معا ، فقد نشارك اللوزة في المكافأة الغذائية المتوقعة من خلال تعيين التكافؤ العاطفي لإشعارات الطعام الشهية والتأثير على أنماط الأكل المتعلمة والقهرية من خلال تعزيز الربط مع النواة الظهريّة المذنبة.
التوصيل الفعال لنواة Caudate و Insula
وكشفت تحليلات مؤشر أسعار المنتجين أن الترابط بين المخطط الظهري والعزل الخلفي كان مرتفعًا لدى الأشخاص الذين يعانون من السمنة مقابل الوزن الطبيعي ، في حين كانت الاستجابات الإقليمية للأطعمة الشهية مقابل اللطيف في الوريد الأمامي أصغر في الأشخاص البدناء. تدمج العوامية الأمامية الإشارات اللاإرادية والحشوية في الوظائف التحفيزية والعاطفية ، في حين يُعتقد أن insula الخلفي يكمن في تكامل الحسية الجسدية والدهليزية والحركية وكذلك مراقبة حالات الجسم [53]. كما يشير العمل الأخير إلى أن الإشارات الحسية الجسدية في العوائق يمكن أن تساهم بشكل كبير في الإدمان ، خاصة مع حث استهلاك دواء الإساءة (انظر المراجعة في المرجع). [53]). وقد ربطت الدراسات السابقة من PET و fMRI insula بمعالجة طعم اللمحات الغذائية الخارجية [8], [9], [46]ولكن الإشارات المحيطية مثل الليبتين تؤثر أيضًا على الاستجابة الجزئية لرؤية الأطعمة. في البالغين الذين يعانون من نقص هرمون الليبتين ، تكون الاستجابات المعزولة للأطعمة الشهية أكبر خلال نقص الليبتين وليس خلال استبدال الليبتين [54]. علاوة على ذلك ، في المرضى البدناء الذين يعانون من نقص الليبتين ، يخفف استبدال اللبتين من الاستجابة الدائرية لعرض الأطعمة الشهية [55]. كما يعالج insula العتبات الداخلية (أي الهرمونية) والخارجية (أي البصرية) المرتبطة بالأغذية [56]يمكن أن يؤدي تعطل هذا التكامل بين الإشارات الداخلية والخارجية إلى جعل الأشخاص البدناء أكثر عرضة للإفراط في تناول الطعام نظرًا للارتباط المرتفع من insula و striatum الظهري. بما أن الواصلة الخلفية تشارك في مراقبة الحالات الجسدية ، فإن الربط المعزز بين insula الخلفي ونواة الظهرية الموضعية قد يعني ضمناً أن التمثيلات المستحسنة للحالات الجسدية بعد الوالدة من قبل insula قد تعزز السلوكيات التغذوية من خلال التعلم الحافز الذي تحتفظ به النواة الظهارية المذنبة (caudate nucleus). [18]. بالتوافق مع هذا المفهوم ، أظهرت النواة المذنبة أيضًا اتصالًا عاليًا بالمهمة مع القشرة الحسية الجسدية في السمنة ، مما يؤكد أن الإشارات البصرية فقط للأطعمة قد تحفز الأحاسيس الجسدية المرتبطة بالأكل. هذه الأحاسيس قد تزيد من تعزيز التغذية حتى في غياب إشارات الجوع الفسيولوجية [15]. ومع ذلك ، يجب الإشارة إلى أن بعض الدراسات السابقة قد وجدت استجابات علية أمامية مرتفعة للمكافآت المتوقعة والمتعلقة بالأغذية في السمنة بدلًا من الأفراد الضعفاء. [10], [57]. على الرغم من أنه ليس لدينا تفسير واضح لهذه النتائج المتناقضة ، فمن الممكن أن تعكس الاختلافات في الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة في الدراسات ، مثل تأريخ الأكل والعادات وكذلك العوامل الوراثية والهرمونية.
القيود والاتجاهات المستقبلية
وكان أحد القيود الواضحة للدراسة الحالية هو أنه على الرغم من حجم العينة الكبير (n = 35) ، لم تكن المقارنات بين المجموعات الخاصة ببيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي كبيرة عند تصحيحها لعدة مقارنات. على الرغم من ملاحظة الاختلافات بين المجموعات في المناطق المتنبأ بها ، إلا أنه يجب توخي بعض الحذر عند تفسير النتائج. وعلاوة على ذلك ، لا بد من التأكيد على أننا لم نتمكن من تحديد الآلية الدقيقة الدقيقة التي تؤدي إلى استجابة الدماغ المرتفعة لصور الطعام لدى الأفراد البدينين. على الرغم من أننا حصلنا على درجات من اللامبالاة المتصورة ('الإعجاب') للأطعمة ، كانت هذه متشابهة بين الأفراد الذين يعانون من السمنة والوزن الطبيعي. تبعاً لذلك ، من غير المرجح أن يساهم الإرتفاع المرتفع في الأطعمة الشهية في السمنة في الاختلافات في استجابات الدماغ. ومع ذلك ، يمكن التكهن بأن حنين الطعام بدلاً من الإعجاب يمكن أن يكون العامل الرئيسي الذي ينظم استجابات الدماغ لصور الطعام في السمنة. ودعماً لهذه الفرضية ، فقد تبين أنه على الرغم من أن "الأطعمة" الشبيهة بالبدانة والوزن الطبيعي تشبه "الأطعمة المماثلة" ، إلا أن شغف الطعام الناجم عن الإجهاد يكون أعلى بكثير لدى الأفراد الذين يعانون من السمنة المفرطة. [58]. في دراسات التصوير الوظيفي المستقبلية ، سيكون من الضروري فصل استجابات "الحنين" و "الإعجاب" بالأطعمة لدى الأفراد الذين يعانون من السمنة مقابل الوزن الطبيعي. وعلاوة على ذلك ، وبالنظر إلى أن استجابات شاقة تتوسطها علاقة الدوبامين لدائرة المكافأة ، [24]، سيكون من الضروري إجراء دراسات مجمعة للناقل العصبي PET-fMRI حيث يمكن للمرء أن يختبر ، على سبيل المثال ، ما إذا كان توافر الدوبامين المخطط في الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة مقابل الأشخاص النحيفين يتنبأ باستجابات دائرة المكافأة للتحفيز الخارجي مع الأطعمة.
وفي الختام
نظهر أن السمنة ترتبط باستقلاب الجلوكوز المرتفع للنواة المذنبة ، وكذلك الاستجابات الإقليمية المعدلة والاتصال المتغير لدائرة المكافأة عند رؤية الأطعمة الشهية مقابل اللطيف. تتوازى هذه المعطيات مع النتائج حول تغيير وظائف الدماغ في الاضطرابات الإدمانية ، وتدعم وجهة النظر القائلة بأن السمنة قد تتشارك في ركيزة عصبية مشتركة مع الإدمان. [2], [59]. على وجه التحديد ، قد تتضمن الحساسية المعززة لمنبهات الطعام الخارجية في السمنة تعلمًا غير طبيعي من استجابة التحفيز والدافعية المحفزة التي تحتضنها النواة الظهارية المذنبة ، والتي بدورها قد تكون ناتجة عن مدخلات عالية بشكل غير طبيعي من اللوزة الدماغية والعزل الخلفي والسيطرة المثبطة للخلل الوظيفي من قبل الجبهي المناطق القشرية. هذه التغيرات الوظيفية في الاستجابة والاتصال البيني لدائرة المكافأة وأنظمة التحكم الإدراكية يمكن أن تكون آلية حاسمة تفسر الإفراط في تناول الطعام في البدانة.y.
أُجريت الدراسة داخل المركز الفنلندي للتميز في التصوير الجزيئي للأبحاث القلبية الوعائية والأيضية ، بدعم من أكاديمية فنلندا ، وجامعة توركو ، ومستشفى توركو الجامعي ، وجامعة أكبو الأكاديمية. نشكر مصوري مركز توركو PET لمساعدتهم في الحصول على البيانات وكذلك مشاركينا لجعل هذه الدراسة ممكنة.
تصور وتصميم التجارب: LN JH PN. نفذت التجارب: LN JH JCH HI MML PS. حلّل البيانات: LN JH JCH HI. كتبت الورقة: LN JH PN.
مراجع حسابات
من الذى (2000) السمنة: منع وإدارة الوباء العالمي. تقرير عن استشارة منظمة الصحة العالمية. World Health Organ Rep Rep Ser 894: i – xii، 1 – 253. العثور على هذه المادة على الانترنت
Volkow ND، Wise RA (2005) كيف يمكن أن يساعدنا إدمان المخدرات على فهم السمنة؟ Nature Neuroscience 8: 555 – 560. العثور على هذه المادة على الانترنت
Berridge KC (1996) المكافأة الغذائية: ركائز الدماغ من الرغبة وتروق. علم الأعصاب والمراجعات Biobehavioral 20: 1 – 25. العثور على هذه المادة على الانترنت
Ikemoto S، Panksepp J (1999) دور النواة المتكئة للدوبامين في السلوك الدوافع: تفسير موحد مع إشارة خاصة إلى البحث عن المكافآت. مراجعة أبحاث الدماغ 31: 6 – 41. العثور على هذه المادة على الانترنت
كيلي AE (2004) السيطرة الجسدية البطنية من الدافع appetitive: دور في السلوك الاحتقاني والتعلم ذات الصلة مكافأة. علم الأعصاب والمراجعات Biobehavioral 27: 765 – 776. العثور على هذه المادة على الانترنت
Killgore WDS، Young AD، Femia LA، Bogorodzki P، Rogowska J، et al. (2003) التنشيط القشري والحشوي أثناء مشاهدة الأطعمة عالية السعرات الحرارية مقابل الأطعمة منخفضة السعرات الحرارية. NeuroImage 19: 1381 – 1394. العثور على هذه المادة على الانترنت
LaBar KS، Gitelman DR، Parrish TB، Kim YH، Nobre AC، et al. (2001) يقوم الجوع بشكل انتقائي بتنظيم تنشيط corticolimbic للمحفزات الغذائية عند البشر. علم الأعصاب السلوكي 115: 493 – 500. العثور على هذه المادة على الانترنت
Pelchat ML، Johnson A، Chan R، Valdez J، Ragland JD (2004) صور من الرغبة: تفعيل الغذاء حنين خلال الرنين المغناطيسي الوظيفي. NeuroImage 23: 1486 – 1493. العثور على هذه المادة على الانترنت
Wang GJ، Volkow ND، Telang F، Jayne M، Ma J، et al. (2004) إن التعرض لمحفزات الطعام الشهية ينشط الدماغ البشري بشكل ملحوظ. Neuroimage 21: 1790 – 1797. العثور على هذه المادة على الانترنت
Stoeckel LE، Weller RE، Cook EW Iii، Twieg DB، Knowlton RC، et al. (2008) تفعيل نظام المكافأة على نطاق واسع في النساء البدينات ردا على صور الأطعمة ذات السعرات الحرارية العالية. NeuroImage 41: 636 – 647. العثور على هذه المادة على الانترنت
Wang GJ، Volkow ND، Logan J، Pappas NR، Wong CT، et al. (2001) الدوبامين في الدماغ والسمنة. Lancet 357: 354 – 357. العثور على هذه المادة على الانترنت
Small DM، Jones-Gotman M، Dagher A (2003) إن إطلاقات الدوبامين المستحثة بالإطعام في المخططات الظهرية ترتبط بتقييم اللذة في متطوعين أصحاء. NeuroImage 19: 1709 – 1715. العثور على هذه المادة على الانترنت
Kelley AE، Berridge KC (2002) علم الأعصاب من المكافآت الطبيعية: الصلة بالأدوية. Journal of Neuroscience 22: 3306 – 3311. العثور على هذه المادة على الانترنت
Volkow ND، Wang GJ، Fowler JS، Telang F (2008) دوائر عصبية متداخلة في الإدمان والسمنة: دليل على أمراض النظم. المعاملات الفلسفية للمجتمع الملكي B-Biological Sciences 363: 3191 – 3200. العثور على هذه المادة على الانترنت
Cornell CE، Rodin J، Weingarten H (1989) الأكل الناجم عن التحفيز عند الإشباع. Physiol Behav 45: العثور على هذه المادة على الانترنت
Koob GF، Volkow ND (2010) Neurocircuitry of Addiction. Neuropsychopharmacology 35: 217 – 238. العثور على هذه المادة على الانترنت
Volkow ND، Wang GJ، Telang F، Fowler JS، Thanos PK، et al. (2008) ترتبط مستقبلات D2 منخفضة الدوبامين بمستقلبات ما قبل الجبهية في المواد السمنة: العوامل المساهمة المحتملة. NeuroImage 42: 1537 – 1543. العثور على هذه المادة على الانترنت
Verdejo-Garcia A، Bechara A (2009) نظرية علامة جسدية للإدمان. Neuropharmacology 56: 48 – 62. العثور على هذه المادة على الانترنت
Rothemund Y، Preuschhof C، Bohner G، Bauknecht HC، Klingebiel R، et al. (2007) التفعيل التفاضلي للمخطط الظهري بواسطة محفزات الطعام المرتفعة السعرات الحرارية لدى الأفراد البدينين. NeuroImage 37: 410 – 421. العثور على هذه المادة على الانترنت
Franken IHA، Muris P (2005) ترتبط الفروق الفردية في حساسية المكافأة بشغف الطعام ووزن الجسم النسبي لدى النساء الأصحاء. الشهية 45: 198 – 201. العثور على هذه المادة على الانترنت
Beaver JB، Lawrence AD، van Ditzhuijzen J، Davis MH، Woods A، et al. (2006) تتنبأ الفروق الفردية في حملة المكافأة بالاستجابات العصبية لصور الطعام. Journal of Neuroscience 26: 5160 – 5166. العثور على هذه المادة على الانترنت
Passamonti L، Rowe JB، Schwarzbauer C، Ewbank MP، von dem Hagen E، et al. (2009) تتنبأ الشخصية باستجابة الدماغ لرؤية الأطعمة الشهية: الأساس العصبي لعامل المخاطرة للإفراط في تناول الطعام. J Neurosci 29: 43-51. العثور على هذه المادة على الانترنت
داغر أ (2009) وعلم الأعصاب الشهية: الجوع كإدمان. المجلة الدولية للسمنة 33: S30 – S33. العثور على هذه المادة على الانترنت
Berridge KC، Ho CY، Richard JM، DiFeliceantonio AG (2010) يأكل الدماغ المجهد: متعة ودارات الرغبة في السمنة واضطرابات الأكل. أبحاث الدماغ 1350: 43 – 64. العثور على هذه المادة على الانترنت
Stoeckel LE، Kim J، Weller RE، Cox JE، Cook EW Iii، et al. (2009) الاتصال الفعال لشبكة المكافأة في النساء البدينات. نشرة أبحاث الدماغ 79: 388 – 395. العثور على هذه المادة على الانترنت
سوكولوف ل (1999) علم الطاقة من التنشيط الوظيفي في الأنسجة العصبية. أبحاث الكيمياء العصبية 24: 321 – 329. العثور على هذه المادة على الانترنت
DeFronzo RA، Tobin JD، Andres R (1979) تقنية المشبك الجلوكوز: طريقة لقياس إفراز الأنسولين والمقاومة. AmJPhysiol 237: E214 – E223. العثور على هذه المادة على الانترنت
برادلي م م ، لانج ج (1994) قياس العاطفة - نموذج التقييم الذاتي والفارق الدلالي. مجلة العلاج السلوكي والطب النفسي التجريبي 25: 49-59. العثور على هذه المادة على الانترنت
Kaisti KK، Langsjo JW، Aalto S، Oikonen V، Sipila H، et al. (2003) آثار sevoflurane ، propofol وأكسيد النيتروز مساعد على تدفق الدم الدماغي الإقليمي ، واستهلاك الأوكسجين ، وحجم الدم في البشر. التخدير 99: 603 – 613. العثور على هذه المادة على الانترنت
Kaisti KK، Metsahonkala L، Teras M، Oikonen V، Aalto S، et al. (2002) آثار مستويات جراحية من البروبوفول والتخدير سيفوفلوران على تدفق الدم الدماغي في مواضيع صحية درس مع التصوير المقطعي انبعاث البوزيترون. التخدير 96: 1358 – 1370. العثور على هذه المادة على الانترنت
Hamacher K، Coenen HH، Stocklin G (1986) توليف Stereospecific كفاءة من NO-Carrier-Added 2- [F-18] -Fluoro-2-Deoxy-D-Glucose باستخدام Aminopolyether بدعم Nucleophilic-Substitution. Journal of Nuclear Medicine 27: 235 – 238. العثور على هذه المادة على الانترنت
Graham MM ، Muzi M ، Spence AM ، O'Sullivan F ، Lewellen TK ، et al. (2002) تم تجميع FDG في الدماغ البشري الطبيعي. Journal of Nuclear Medicine 43: 1157 – 1166. العثور على هذه المادة على الانترنت
Maldjian JA، Laurienti PJ، Kraft RA، Burdette JH (2003) طريقة تلقائية لاستقصاء الأطلسية العصبية و cytoarchitectonic من مجموعات البيانات fMRI. Neuroimage 19: 1233 – 1239. العثور على هذه المادة على الانترنت
Tzourio-Mazoyer N، Landeau B، Papathanassiou D، Crivello F، Etard O، et al. (2002) وضع العلامات التشريحية الآلية لعمليات التنشيط في SPM باستخدام تشريح تشريحي مجهري للدماغ أحادي العقل من MNI MRI. Neuroimage 15: 273 – 289. العثور على هذه المادة على الانترنت
Amaro E، Barker GJ (2006) تصميم الدراسة في التصوير بالرنين المغناطيسي: المبادئ الأساسية. الدماغ والإدراك 60: 220 – 232. العثور على هذه المادة على الانترنت
Friston KJ، Buechel C، Fink GR، Morris J، Rolls E، et al. (1997) Psychophysiological and Modulatory Interactions in Neuroimaging. NeuroImage 6: 218 – 229. العثور على هذه المادة على الانترنت
Passamonti L، Rowe JB، Ewbank M، Hampshire A، Keane J، et al. (2008) يتم تكوين الاتصال من الحزامية الأمامية البطنية إلى اللوزة من قبل الدافع appetitive ردا على إشارات الوجه من العدوان. NeuroImage 43: 562 – 570. العثور على هذه المادة على الانترنت
Kriegeskorte N، Simmons WK، Bellgowan PSF، Baker CI (2009) التحليل الدائري في نظم علم الأعصاب: مخاطر الغمس المزدوج. Nature Neuroscience 12: 535 – 540. العثور على هذه المادة على الانترنت
Gitelman DR، Penny WD، Ashburner J، Friston KJ (2003) النمذجة التفاعلات الإقليمية و psychophysiologic في الرنين المغناطيسي الوظيفي: أهمية deconvamic hemodynamic. NeuroImage 19: 200 – 207. العثور على هذه المادة على الانترنت
Volkow ND، Fowler JS، Wang GJ، Swanson JM (2004) الدوبامين في تعاطي المخدرات والإدمان: نتائج من الدراسات التصويرية وتداعيات العلاج. الطب النفسي الجزيئي 9: 557 – 569. العثور على هذه المادة على الانترنت
Haltia LT، Savontaus E، Vahlberg T، Rinne JO، Kaasinen V (2010) التغيرات الهرمونية الحادة بعد تحدي الجلوكوز الوريدي في الأشخاص النحيفين والبدناء. المجلة الاسكندنافية للتحقيقات السريرية والمخبرية 70: 275-280. العثور على هذه المادة على الانترنت
Haltia LT، Rinne JO، Merisaari H، Maguire RP، Savontaus E، et al. (2007) آثار الغلوكوز في الوريد على وظيفة الدوبامين في الدماغ البشري في الجسم الحي. Synapse 61: 748 – 756. العثور على هذه المادة على الانترنت
Volkow ND، Wang GJ، Telang F، Fowler JS، Thanos PK، et al. (2008) ترتبط مستقبلات D2 منخفضة الدوبامين بمستقلبات ما قبل الجبهية في المواد السمنة: العوامل المساهمة المحتملة. NeuroImage 42: 1537 – 1543. العثور على هذه المادة على الانترنت
Ambroggi F، Ishikawa A، Fields HL، Nicola SM (2008) الخلايا العصبية الباسوردية السفلى اللولبية تسهل سلوك البحث عن المكافأة من خلال الخلايا العصبية المتكئة النواة المتكئة. Neuron 59: 648 – 661. العثور على هذه المادة على الانترنت
Volkow ND، Wang GJ، Fowler JS، Logan J، Jayne M، et al. (2002) الدوافع الغذائية غير اللاهوتية عند البشر تشمل الدوبامين في المخطط الظهري والميثيلفينيديت يضاعف هذا التأثير. Synapse 44: 175 – 180. العثور على هذه المادة على الانترنت
Small DM، Zatorre RJ، Dagher A، Evans AC، Jones-Gotman M (2001) التغيرات في نشاط الدماغ المتعلق بتناول الشوكولاتة - من اللذة إلى النفور. دماغ 124: 1720 - 1733. العثور على هذه المادة على الانترنت
O'Doherty J و Dayan P و Schultz J و Deichmann R و Friston K et al. (2004) أدوار الانفصام من المخطط البطني وظهري في تكييف فعال. العلوم 304: 452 – 454. العثور على هذه المادة على الانترنت
Balleine BW، Delgado MR، Hikosaka O (2007) دور المخطط الظهري في الثواب وصنع القرار. Journal of Neuroscience 27: 8161 – 8165. العثور على هذه المادة على الانترنت
Russchen FT، Bakst I، Amaral DG، Price JL (1985) إسقاطات اللوزة في القرد - دراسة تتبع تقدمية. بحوث الدماغ 329: 241-257. العثور على هذه المادة على الانترنت
Friedman DP، Aggleton JP، Saunders RC (2002) مقارنة بين hippocampal ، اللوزة ، و perirhinal الإسقاطات إلى النواة المتكئة: دراسة تقويمية مشتركة و retrograde التتبع في الدماغ المكاك. مجلة علم الأعصاب المقارن 450: 345 – 365. العثور على هذه المادة على الانترنت
Will MJ، Franzblau EB، Kelley AE (2004) اللوزة أمر حاسم لأكل الشراهة عند تناول الأفيون. NeuroReport 15: 1857 – 1860. العثور على هذه المادة على الانترنت
Baldo BA، Alsene KM، Negron A، Kelley AE (2005) فرط التشرد الناجم عن تثبيط مستقبل GABAA بوساطة النواة المتكئة النواة: الاعتماد على المخرجات العصبية السليمة من المنطقة اللامعية المركزية. علم الأعصاب السلوكي 119: 1195 – 1206. العثور على هذه المادة على الانترنت
Naqvi NH، Bechara A (2009) جزيرة الإدمان المخفية: insula. الاتجاهات في العلوم العصبية 32: 56 – 67. العثور على هذه المادة على الانترنت
Baicy K، London ED، Monterosso J، Wong ML، Delibasi T، et al. (2007) استبدال اللبتين يغير استجابة الدماغ لمنبهات الغذاء في البالغين الذين يعانون من نقص في لبتين وراثيا. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم 104: 18276 - 18279. العثور على هذه المادة على الانترنت
Rosenbaum M، Sy M، Pavlovich K، Leibel RL، Hirsch J (2008) يعكس الليبتين التغيرات الناتجة عن فقدان الوزن في استجابة النشاط العصبي الإقليمي لمحفزات الطعام البصرية. The Journal of Clinical Investigation 118: 2583 – 2591. العثور على هذه المادة على الانترنت
Cornier MA، Salzberg AK، Endly DC، Bessesen DH، Rojas DC، et al. (2009) آثار الإفراط في التغذية على الاستجابة العصبية لعينات المواد الغذائية البصرية في الأفراد رقيقة وبدينات منخفضة. PLoS ONE 4: e6310. العثور على هذه المادة على الانترنت
Stice E، Spoor S، Bohon C، Veldhuizen MG، Small DM (2008) علاقة المكافأة من المتحصل الغذائي والمقدار المتوقع للأغذية إلى السمنة: دراسة التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي. مجلة علم النفس غير الطبيعي 117: 924 – 935. العثور على هذه المادة على الانترنت
Lemmens SG، Rutters F، Born JM، Westerterp-Plantenga MS (تحت الطبع) يزيد الإجهاد من "الرغبة" في تناول الطعام والطاقة في الأشخاص الذين يعانون من زيادة الوزن الحشوي في غياب الجوع. علم وظائف الأعضاء والسلوك في الصحافة ، دليل مصحح.
ناثان PJ ، بولمور ET (2009) من مبتذلات الذوق إلى الدافع التحفيزي: مستقبلات المحاكاة الأمومية المركزية وسلوك الأكل بنهم. International Journal of Neuropsychopharmacology 12: 995 – 1008. العثور على هذه المادة على الانترنت
;