المكافأة والدوبامين والسيطرة على المتحصل الغذائي: الآثار المترتبة على السمنة (2011)

الغذاء هو مكافأة فعالة ومحفزات تكييف

بعض الأطعمة ، خاصة تلك الغنية بالسكريات والدهون ، هي مكافآت قوية23] التي تروّج للأكل (حتى في حالة عدم وجود مطلب حيوي) وتحفز الارتباطات المعرفية بين المنبه والمكافأة (التكييف). من الناحية التطورية ، كانت هذه الخاصية للأطعمة المستساغة مفيدة لأنها تضمن تناول الطعام عند توفره ، مما يسمح بتخزين الطاقة في الجسم (كدهن) للحاجات المستقبلية في البيئات التي تكون فيها مصادر الغذاء نادرة و / أو غير موثوقة. ومع ذلك ، في المجتمعات الحديثة ، حيث يتوفر الغذاء على نطاق واسع ، أصبح هذا التكيف مسؤولية.

هناك العديد من الناقلات العصبية ، بما في ذلك الدوبامين (DA) ، والقنب ، والأفيونيات ، والسيروتونين ، وكذلك neuropetides المتضمنة في تنظيم الاتزان الغذائي للمتناول الغذائي ، مثل orexin ، leptin و ghrelin ، متورطون في التأثيرات المجزية للأغذية [24-26]. لقد كان DA هو الأكثر بحثًا بدقة وهو أفضل وصف. وهو عبارة عن مكافئ ناقل عصبي رئيسي (مكافآت طبيعية ومكافأة) ، والذي يقوم به بشكل أساسي من خلال إسقاطاته من منطقة tegmental البطنية (VTA) إلى NAc [27]. هناك أيضا إسقاطات DA أخرى متضمنة ، بما في ذلك المخطط الظهري (caudate and putamen) ، القشرية (OFC و ACC) والمناطق الحوفيّة (الحصين واللوزة) والوطني الوحشي (hypothalamus). في الواقع ، في البشر ، أظهر تناول الطعام المستساغ لإطلاق DA في المخطط الظهري بما يتناسب مع مستوى الذكورة المبلغ عنه ذاتيًا والمشتق من تناول الطعام [28]. ومع ذلك ، فإن مشاركة DA في المكافأة أكثر تعقيدًا من مجرد ترميز قيمة hedonic. عند التعرض الأول لمكافأة الطعام (أو مكافأة غير متوقعة) ، يزداد إطلاق الخلايا العصبية DA في VTA مع زيادة ناتجة في إطلاق DA في NAc [29]. ومع ذلك ، مع التعرض المتكرر لمكافأة الطعام ، يعاد استجابة DA وينتقل تدريجيا إلى المحفزات المرتبطة مكافأة الطعام (على سبيل المثال رائحة الطعام) ، والتي يتم معالجتها ثم كمؤشر للمكافأة (تصبح جديلة مكيفة إلى المكافأة) [30,31]. ثم تعمل إشارة DA استجابةً للجديلة على نقل "خطأ تنبؤ المكافأة" [31]. إن المقتضيات الغلوتومية الموسعة لعصبات DA من المناطق التي تتعامل مع الحواس (insula أو القشرة الذوقية الأولية) ، التوازي المستقر (hypothalamus) والمكافأة (NAc) والعاطفي (amygdala و hippocampus) و multimodal (OFC لإسناد البراعة) تعدل نشاطها استجابة ل المكافآت والى اشارات مكيفة32]. على وجه التحديد ، فإن الإسقاطات من اللوزة المخية و OFC إلى DA الخلايا العصبية و NAc تشارك في استجابات مشروطة للغذاء33]. في الواقع ، أظهرت الدراسات التصويرية أنه عندما طُلب من الرجال غير البدينين تثبيط شغفهم بالغذاء أثناء تعرضهم لعينات غذائية ، فقد قللوا من النشاط الاستقلابي في اللوزة و OFC [وكذلك الحصين (انظر أيضًا مربع 1) ، insula و striatum] ؛ ارتبط الانخفاض في OFC بالتخفيضات في شغف الطعام [34].

الإشارات الشرطية يمكن أن تستثير التغذية حتى في الجرذان المغلفة [30وقد أظهرت الدراسات التصويرية لدى الإنسان أن التعرض لعينات الطعام يؤدي إلى زيادة DA في المخطط المرتبط بالرغبة في تناول الطعام [35]. بالإضافة إلى مشاركتها في التكييف ، تشارك DA أيضًا في التحفيز على أداء السلوكيات اللازمة لشراء الطعام واستهلاكه. في الواقع ، فإن مشاركة DA في مكافأتها الغذائية قد ارتبطت بميزة التحفيز أو "الرغبة" في الغذاء مقابل "الإعجاب" بالطعام [36] (مربع 2) ، وهو تأثير من المحتمل أن يتضمن المخطط الظهري وربما أيضًا NAc [37]. يضطلع DA بدور حاسم في هذا السياق بأن الفئران المحورة جينيا التي لا تخلط داء المجاعة بسبب التجويع بسبب نقص الحافز للأكل [37]. استعادة DA neurotransransmission في المخطط الظهري ينقذ هذه الحيوانات ، في حين أن استعادة ذلك في NAC لا.

ويبدو أن خصائص الطعام ('التروق') تعتمد على ، من بين أمور أخرى ، المواد الأفيونية ، والقنب ، والناقل العصبي GABA.36]. تتم معالجة هذه الخصائص "المتشابهة" للأغذية في مناطق المكافأة بما في ذلك الوطاء الوحشي ، NAc ، الشحمي البطني ، OFC [9,27,38] و insula (منطقة الذوق الأساسي في الدماغ) [39].

يبدو أن إشارات المواد الأفيونية في NAc (في القشرة) و pallidum البطني تتوسط التفضيل الغذائي [40]. وعلى النقيض من ذلك ، فإن الإشارات الأفيونية الموجودة في اللوزة الوحشية الجانبية متورطة في نقل الخصائص العاطفية للغذاء ، والتي بدورها تعدل القيمة الحافزة للسلوك واتباع السلوك الذي يسعى إلى المكافأة ، وبالتالي تسهم أيضًا في "الرغبة في الغذاء" [41]. ومن المثير للاهتمام ، في القوارض التي تعرضت لاتباع نظام غذائي غني بالسكر ، تحدٍ دوائي مع النالوكسون (عقار مضاد للأفيونيات خالي من التأثيرات في فئران التحكم) يثير متلازمة سحب الأفيون مشابهة لتلك التي لوحظت في الحيوانات التي تعرضت بشكل مزمن للأدوية الأفيونية [42]. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تعرض البشر أو حيوانات المختبر للسكر ينتج عنه استجابة مسكنة.43] ، وهو ما يشير إلى أن السكر (وربما أطعمة أخرى مستساغة) لديه قدرة مباشرة على تعزيز مستويات الأفيون الذاتية. سؤال البحث الذي ينبثق من هذه البيانات هو ما إذا كان اتباع نظام غذائي ، في البشر ، يؤدي إلى متلازمة انسحاب خفيفة يمكن أن تسهم في الانتكاس.

Endocannabinoids ، في الغالب من خلال التشوير مستقبلات CB1 cannabinoid (على النقيض من مستقبلات CB2) ، وتشارك في كل من الآليات المثلى ومكافأة من الاستهلاك الغذائي ونفقات الطاقة [44-46]. يتوسط التنظيم التثبيطي جزئياً من خلال النواة المقوسة والنواة في البطين في الوطاء ومن خلال نواة السبيل الانفرادي في جذع الدماغ ، ويتم التحكم في تنظيم عمليات المكافأة جزئيًا من خلال التأثيرات في NAc و hypothalamus و brainstem. ولذلك ، فإن نظام القنب هو هدف هام في تطوير الأدوية لعلاج السمنة ومتلازمة التمثيل الغذائي. وبالمثل ، فإن التعديل من قبل السيروتونين لسلوكيات التغذية ينطوي على كل من التنظيم المجزي والتوازن ، كما كان هدفا لتطوير الأدوية المضادة للسمنة [47-50].

بالتوازي مع ذلك ، هناك أدلة متزايدة على أن المنظمين المحيطيين المحيطيين لتوازن الطاقة ، مثل الليبتين والأنسولين والأوركسين وغريلين و PYY ، ينظمون أيضًا السلوكيات غير التكوينية وتعديل الخصائص المكافئة للأغذية [50]. قد تكون هذه الببتيدات العصبية متورطة أيضًا في السيطرة الإدراكية على تناول الطعام ومع تكييف المنبهات الغذائية [51]. على وجه التحديد ، يمكن أن تتفاعل مع المستقبلات المعرفية في الخلايا العصبية الوسطى VTA DA ، والتي لا تقتصر على مشروع NAc فحسب ، بل أيضًا على المناطق قبل الجبهية والحديدية. في الواقع ، العديد منهم أيضا يعبرون عن المستقبلات في المناطق الأمامية وفي الحصين واللوزة.50].

وقد تبين أن الأنسولين ، وهو أحد الهرمونات الرئيسية التي ينطوي عليها تنظيم استقلاب الجلوكوز ، يخفف من استجابة الحويصلات (بما في ذلك مناطق مكافآت الدماغ) والمناطق القشرية في دماغ الإنسان إلى المنبهات الغذائية. على سبيل المثال ، في أدوات التحكم الصحية ، خفَّض الإنسولين من تنشيط قُصَيّ الحصين ، والقشرة الأمامية والبصرية استجابةً لصور الطعام [52]. على العكس من ذلك ، أظهرت المواد المقاومة للأنسولين (المرضى الذين يعانون من داء السكري من النوع 2) زيادة التنشيط في المناطق الحوفية (اللوزة المخية ، المخطط ، OFC والانسولة) عند تعرضهم للمؤثرات الغذائية مقارنة بالمرضى غير المصابين بالسكري [53].

In دماغ الإنسان ، هرمون مشتق مشتق من الخلايا الشحمية ، والذي يعمل جزئياً على الرغم من وجود مستقبلات الليبتين في الوطاء (النواة المقوسة) لخفض كمية الطعام ، وقد تبين أيضا أن تضعف استجابة المناطق مكافأة الدماغ للمحفزات الغذائية. على وجه التحديد ، أظهر المرضى الذين يعانون من نقص الليبتين الخلقي تفعيل الأهداف Des mesolimbic (NAc و caudate) إلى المنبهات الغذائية البصرية ، التي كانت مرتبطة مع الرغبة الغذائية ، حتى عندما تم تغذية هذا الموضوع للتو. على النقيض من ذلك ، لم يحدث تفعيل mesolimbic بعد أسبوع 1 من العلاج اللبتين (الشكل 2a ، ب). تم تفسير ذلك على أنه يوحي بأن الليبتين قد قلل من الردود المجزية على الطعام [19]. وأظهرت دراسة أخرى عن الرنين المغناطيسي الوظيفي ، أجريت أيضاً مع مرضى نقص الليبتين الخلقي ، أن علاج الليبتين قد قلل من تنشيط المناطق المتورطة في الجوع (insula ، الجداري الجسدي والزمني) بينما عزز تنشيط المناطق المعنية بالتثبيط المعرفي (قشرة الفص الجبهي). عند التعرض للمنبهات الغذائية20]. وهكذا ، فإن هاتين الدراستين تقدمان دليلاً على أن اللبتين في الدماغ البشري يحكم نشاط مناطق الدماغ التي تشارك ليس فقط في عمليات التماثل الأوتوماتيكي ، ولكن أيضًا مع استجابات مجزية ومع تحكم مثبط.

   

الشكل 2

يتناقص اللبتين في حين يزيد الجريلين من التفاعل مع المنبهات الغذائية في مناطق مكافآت الدماغ. (أ ، ب) تظهر صور الدماغ مناطق يقلل فيها الليبتين التنشيط (NAc-caudate) في مادتين مع نقص الليبتين. (B) الرسم البياني لاستجابة التنشيط ...

كما يبدو أن هرمونات القناة الهضمية تعدل استجابة مناطق مكافآت الدماغ للمثيرات الغذائية في الدماغ البشري. على سبيل المثال ، الببتيد YY_3-36 (PYY) ، الذي تم إطلاقه من خلايا القناة الهضمية بعد العملية ، ويقلل من تناول الطعام ، تم تعديله ليُعَدل انتقال تنظيم المتحصل الغذائي من خلال الدارات التماثلية (أي الهايبوتلاموس) إلى تنظيمه بواسطة دوائر المكافأة في الانتقال من الجوع إلى الشبع . على وجه التحديد ، عندما كانت تركيزات PYY البلازما عالية (كما هو الحال عند الإشباع) ، تنبأ تنشيط OFC بواسطة المحفزات الغذائية بشكل سلبي تناول الطعام ؛ في حين كانت مستويات PYY في البلازما منخفضة (كما هو الحال عند الحرمان من الطعام) تنبأ التنشيط الهوائي بإيجابية تناول الطعام [54]. تم تفسير ذلك ليعكس أن PYY يقلل من الجوانب المكافئة من الغذاء من خلال تعديله OFC. على النقيض من ذلك ، أظهر الهورمون ghrelin (وهو هرمون مشتق من المعدة يزداد في حالة الصيام ويحفز تناول الطعام) أنه يزيد من التنشيط استجابةً للمثيرات الغذائية في مناطق مكافآت الدماغ (اللوزة ، و OFC ، والعزل الأمامي والمخطط) وكان تنشيطها المرتبطة بالتقارير الذاتية للجوع (الشكل 2c ، د). وقد تم تفسير ذلك ليعكس تعزيز الاستجابات الحاضبية والمحفزة على الإشارات المتعلقة بالأغذية بواسطة جريلين [55]. بشكل عام ، تتوافق هذه النتائج أيضًا مع تنشيط الدماغ الإقليمي التفاضلي استجابة للمنبهات الغذائية في الأفراد المشبعين مقابل الصوم. تنقص تنشيط مناطق المكافأة استجابة للمنبهات الغذائية أثناء تقديرها بالمقارنة مع حالة الصم [15].

تشير هذه الملاحظات إلى وجود تداخل بين الدوائر العصبية neurocircuitry التي تنظم المكافأة و / أو التعزيز ، والتي تنظم أيض الطاقة (الشكل 1b). يبدو أن الإشارات المحيطية التي تنظم الإشارات التماثلية للأغذية تزيد من حساسية مناطق الدماغ الحوفي إلى المنبهات الغذائية عندما تكون مستفزة (ghrelin) وتقليل حساسية التنشيط عندما تكون مفككة الشذوذ (الليبتين والأنسولين). وبالمثل ، تزداد حساسية مناطق مكافأة الدماغ إلى المنبهات الغذائية أثناء الحرمان من الطعام ، في حين يتم تقليلها أثناء الشبع. وهكذا ، تعمل الدوائر التماثلية والمكافأة في تناسق للترويج لسلوكيات الأكل في ظل ظروف الحرمان وتثبيط تناول الطعام تحت ظروف الشبع. قد يؤدي اضطراب التفاعل بين الدارات التماثلية والمثيرة إلى تعزيز الإفراط في الأكل والإسهام في السمنة (الشكل 1). على الرغم من أن الببتيدات الأخرى [مثل الببتيد - مثل الببتيد 1 (GLP-1) و CKK و bombesin و amylin) تنظم أيضًا مدخول الطعام عبر إجراءاتها الخلقية ، إلا أن تأثيراتها الخارجية خارج الجسم قد حظيت باهتمام أقل.12]. وبالتالي ، لا يزال هناك الكثير الذي يجب تعلمه ، بما في ذلك التفاعلات بين الآليات المتجانسة والآليات غير المستقرة التي تنظم تناول الطعام ومشاركته في السمنة.

اضطراب في المكافأة وتكييف الطعام في الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة والسمنة

قدمت الدراسات السريرية قبل السريرية دليلا على انخفاض في تشوير DA في المناطق المخططه [نقصان في مستقبلات DAD2 (D2R) وفي DA) ، والتي ترتبط بالمكافأة (NAc) ولكن أيضا مع العادات والروتين (المخطط الظهري) في السمنة [56-58]. الأهم من ذلك ، فقد تم تخفيض النقص في معدل الجرعة D2R إلى تناول الطعام القهري في القوارض البدينة [59] ومع انخفاض النشاط الاستقلابي في OFC و ACC في البشر البدينين60] (الشكل 3a – c). بالنظر إلى أن الخلل في OFC ولجنة التنسيق الإدارية يؤدي إلى الإلزامية [راجع 61] ، قد تكون هذه الآلية التي بواسطتها تعمل إشارات D2R المنخفضة على مستوى المخطط على تسهيل الإصابة بفرط النشاط62]. من المرجح أيضًا أن يؤدي انخفاض التشوير المتصل بـ D2R إلى تقليل حساسية المكافآت الطبيعية ، وهو العجز الذي قد يسعى الأفراد البدينون إلى تعويضه مؤقتًا بسبب الإفراط في تناول الطعام [63]. تتفق هذه الفرضية مع الأدلة قبل السريرية التي تبين أن انخفاض نشاط DA في VTA يؤدي إلى زيادة كبيرة في استهلاك الأطعمة الغنية بالدهون [64].

  

الشكل 3

يمكن أن ينتج فرط الأكل عن محرك للتعويض عن دائرة المكافأة الضعيفة (المعالجة من خلال دوائر الكورتيكوسترياتال المنظمة للدوبامين) جنبًا إلى جنب مع الحساسية المتزايدة للاستساغة (الخصائص الممتعة للطعام المعالج جزئيًا من خلال ...

في الواقع ، بالمقارنة مع الأفراد ذوي الوزن الطبيعي ، أظهر الأفراد الذين يعانون من السمنة المفرطة والذين تم تقديمهم مع صور الأطعمة ذات السعرات الحرارية العالية (المنبهات التي يتم تكييفها) زيادة التنشيط العصبي للمناطق التي هي جزء من دوائر المكافأة والدوافع (NAc ، المخطط الظهري OFC ، OFC و ACC و amygdala و hippocampus و insula) [65]. على النقيض من ذلك ، في ضوابط الوزن الطبيعي ، وجد أن تنشيط لجنة التنسيق الإدارية و OFC (المناطق التي تشارك في إسناد البراعة في المشروع إلى NAc) أثناء عرض الطعام عالي السعرات يرتبط ارتباطًا سلبيًا بمؤشر كتلة الجسم66]. هذا يشير إلى تفاعل ديناميكي بين كمية الطعام التي يتم تناولها (ينعكس في جزء منها مؤشر كتلة الجسم) وتفاعل مناطق المكافأة مع الطعام عالي السعرات الحرارية (ينعكس في تفعيل OFC و ACC) في الأفراد ذوي الوزن الطبيعي ، والتي تضيع في بدانة.

من المثير للدهشة أن الأفراد الذين يعانون من السمنة المفرطة ، عند مقارنتهم بالأفراد الهزيلين ، كانوا أقل خبرة في تنشيط دوائر المكافأة من الاستهلاك الفعلي للأغذية (مكافأة الطعام المتناولة) ، في حين أظهروا زيادة في تنشيط المناطق القشرية الحسية الجسدية التي تعالج الاستساغة عندما يتوقعون الاستهلاك [67] (الشكل 4). تتفق النتيجة الأخيرة مع دراسة أفادت عن زيادة نشاط أيض الجلوكوز الأساسي (علامة دالة الدماغ) في مناطق الحسية الجسدية التي تعالج استساغة ، بما في ذلك insula ، في السمنة مقارنة بالمواد الضعيفة [68] (الشكل 3d ، هـ). يمكن أن يؤدي النشاط المعزز للمناطق التي تعالج استساغة الجسم إلى جعل المواد السمينة تفضل تناول الطعام على المعززات الطبيعية الأخرى ، في حين أن انخفاض تنشيط أهداف الدوبامين من خلال الاستهلاك الفعلي للأغذية قد يؤدي إلى زيادة الاستهلاك كوسيلة للتعويض عن إشارات DA الضعيفة [69].

    

الشكل 4

لدى الأشخاص البدينين استجابة أقل في المناطق المستهدفة DA عند تناول الطعام مقارنة مع تلك المسجلة في المواد النحيلة. (A) قسم الإكليل من التنشيط الأضعف في النواة المذنبة اليسرى استجابة لاستقبال اللبن المخفف مقابل محلول لا طعم له ؛ ...

تتوافق نتائج التصوير هذه مع الحساسية المعززة لدائرة المكافأة للمثيرات المشروطة (عرض الطعام عالي السعرات الحرارية) التي تتنبأ بالمكافأة ، ولكن انخفاض الحساسية تجاه الآثار المجزية لاستهلاك الغذاء الفعلي في مسارات الدوبامين في السمنة. نفترض أنه ، إلى الحد الذي يوجد فيه عدم توافق بين المكافأة المتوقعة والتسليم الذي لا يحقق هذا التوقع ، سيعزز هذا الأكل القهري كمحاولة لتحقيق المستوى المتوقع من المكافأة. على الرغم من أن عدم وصول المكافأة المتوقعة مصحوب بانخفاض في إطلاق DA cell في الحيوانات المختبرية [70] ، لم يتم التحقيق في الأهمية السلوكية لمثل هذا الانخفاض (عندما تكون مكافأة الطعام أصغر من المتوقع) ، على حد علمنا.

بالتوازي مع هذه التغييرات في تنشيط التفعيل في دائرة المكافأة في المواد السمينة ، فقد وثقت دراسات التصوير أيضًا انخفاضًا ثابتًا في تفاعل المهاد مع إشارات الشبع في المواد السمينة [71,72].

دليل على الاضطراب المعرفي في الأفراد يعانون من زيادة الوزن والسمنة

هناك أدلة متزايدة على أن السمنة مرتبطة بضعف في وظائف معرفية معينة ، مثل الوظيفة التنفيذية والاهتمام والذاكرة [73-75]. وبالفعل ، فإن القدرة على تثبيط الحوافز على تناول الطعام المرغوب فيه تختلف بين الأفراد وقد تكون أحد العوامل التي تسهم في ضعفهم للإفراط في تناول الطعام [34]. وينعكس أيضا التأثير السلبي للسمنة على الإدراك في ارتفاع معدل انتشار اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط (ADHD) [76] ، مرض الزهايمر وغيرها من الخرف [77] ، ضمور قشري [78] ومرض المادة البيضاء [79] في المواد السمنة. على الرغم من أن الظروف المرضية المرضية المشتركة (مثل الأمراض الدماغية الوعائية وارتفاع ضغط الدم والسكري) من المعروف أنها تؤثر على الإدراك بشكل سلبي ، إلا أن هناك أيضًا دليلًا على أن مؤشر كتلة الجسم المرتفع بحد ذاته قد يضر بالمجالات المعرفية المختلفة ، خاصة الوظيفة التنفيذية [75].

على الرغم من بعض التناقضات بين الدراسات ، فإن بيانات تصوير الدماغ قدمت أيضًا دليلاً على التغييرات الهيكلية والوظيفية المرتبطة بارتفاع مؤشر كتلة الجسم في الضوابط الصحية. على سبيل المثال ، أظهرت دراسة التصوير بالرنين المغناطيسي التي أجريت في الإناث المسنات باستخدام قياس المونفو-الحكيم علاقة سلبية بين كتلة الجسم وحجم المادة الرمادية (بما في ذلك المناطق الأمامية) ، والتي ، في OFC ، ارتبطت بوظيفة تنفيذية ضعيفة80]. باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) لقياس استقلاب الجلوكوز في الدماغ في الضوابط الصحية ، كما أظهر ارتباط سلبي بين مؤشر كتلة الجسم والنشاط الأيضي في PFC (ظاهرية جانبية و OFC) وفي ACC. في هذه الدراسة ، تنبأ النشاط الأيضي في PFC أداء المواد في اختبارات الوظيفة التنفيذية [81]. وبالمثل ، أظهرت دراسة طيفية رنين مغناطيسي رنيني للعمر السليم في منتصف العمر والسيطرة على كبار السن أن مؤشر كتلة الجسم يرتبط ارتباطًا سلبيًا بمستويات Nالأسيتيل أسبارتيت (علامة على السلامة العصبية) في القشرة الأمامية و ACC [79,82].

كما أفادت دراسات التصوير الدماغي التي تقارن بين الأفراد البدينين واللينات عن كثافة المادة الرمادية المنخفضة في المناطق الأمامية (الغلاف الأمامي والجزء الخلفي من التلفيف) وفي حالة التصفيف ما بعد المركزية والقلب.ن [83]. هناك دراسة أخرى ، وجدت عدم وجود فروق في أحجام المادة الرمادية بين الأشخاص الذين يعانون من السمنة أو النحيل ، أفادوا بوجود علاقة إيجابية بين حجم المادة البيضاء في هياكل الدماغ القاعدية ونسبة الخصر إلى الورك. الاتجاه الذي تم عكس جزئيا عن طريق اتباع نظام غذائي [84].

وأخيرًا ، فإن دور DA في التحكم المثبط معروف بشكل جيد وقد يساهم اضطرابه في حدوث اضطرابات سلوكية للسيطرة مثل السمنة. تم الإبلاغ عن وجود علاقة سلبية بين مؤشر كتلة الجسم ومعدلات D2R في السمنة [58] وكذلك في المواد ذات الوزن الزائد85]. كما نوقش أعلاه ، ارتبط التوافر الأقل من المعتاد لـ D2R في مخطط الأفراد المصابين بالسمنة بانخفاض النشاط الاستقلابي في PFC و ACC [60]. هذه النتائج تورط neuroadaptations في إشارة DA كمساهم في تعطيل المناطق القشرية الأمامية المرتبطة زيادة الوزن والسمنة. قد يساعد الفهم الأفضل لهذه الاضطرابات في توجيه الاستراتيجيات لتحسين أو ربما عكس بعض العوائق المحددة في المجالات المعرفية الحاسمة.

على سبيل المثال ، يعتبر خصم التأخير ، وهو الميل إلى تخفيض قيمة المكافأة كدالة للتأخير الزمني لإيصالها ، من أكثر العمليات الإدراكية التي يتم بحثها على نطاق واسع فيما يتعلق بالاضطرابات المرتبطة بالاندفاع والاقتباس. تم إجراء فحص شامل بشكل أكثر شمولاً للتخفيضات في مدمني المخدرات الذين يفضلون المكاسب الصغيرة ولكن الفورية على المكافآت الكبيرة ولكن المتأخرة [86]. وقد أظهرت الدراسات القليلة التي أجريت على الأفراد البدناء أيضًا أن هؤلاء الأفراد يعرضون الأفضلية للحصول على مكافآت عالية وفورية ، على الرغم من تزايد احتمال معاناة الخسائر المستقبلية المرتفعة [87,88]. وعلاوة على ذلك ، تم مؤخرا الإبلاغ عن وجود علاقة إيجابية بين مؤشر كتلة الجسم والخصم الزائدي ، حيث يتم تخفيض المكافآت السلبية في المستقبل أقل من المكاسب الإيجابية المستقبلية ، [89]. يبدو أن تأخير الخصم يعتمد على وظيفة المخطط البطني (حيث يوجد NAc) [90,91] و PFC ، بما في ذلك OFC [92] ، وحساسية لتلاعب DA [93].

ومن المثير للاهتمام أن آفات OFC في الحيوانات يمكن أن تزيد أو تقلل من تفضيل المكافآت الصغيرة الفورية على المكافآت المتأخرة الأكبر [94,95]. ومن المرجح أن يعكس هذا التأثير السلوكي المتناقض على ما يبدو حقيقة أنه تتم معالجة عمليتين على الأقل من خلال OFC ؛ واحد هو إسناد البراعة ، والذي من خلاله يكتسب المعزز القيمة التحفيزية للحافز ، والآخر هو السيطرة على الحوافز السابقة القوية [96]. يرتبط اختلال وظيفي OFC بقدرة ضعيفة على تعديل القيمة التحفيزية المحفزة للدعم كعنصر في السياق الذي يحدث فيه (أي تقليل القيمة الحافزة للغذاء بالشبع) ، مما قد يؤدي إلى استهلاك غذائي قهري [97]. إذا كان الحافز يعزز إلى حد كبير (مثل إشارات الطعام والغذاء لموضوع يعاني من السمنة) ، فإن قيمة المحسنة المعززة ستؤدي إلى تعزيز الحافز للحصول عليها ، والتي يمكن أن تظهر كاستعداد لتأخير الإشباع (مثل قضاء وقت في خطوط طويلة لشراء الآيس كريم).

ومع ذلك ، في السياقات التي تتوفر فيها الأغذية بسهولة ، يمكن أن تؤدي نفس القدرة المحسنة إلى ظهور سلوكيات متهورة (مثل شراء وأكل الشوكولاتة الموجودة بجوار أمين الصندوق حتى بدون إدراك سابق لرغبة هذا البند). ويعوق خلل وظيفتي OFC (و ACC) القدرة على كبح جماح الحوافز السابقة القوية ، مما يؤدي إلى الاندفاع ومعدل الخصم المتأخر المبالغ فيه.

غذاء الفكر

Iسيظهر ، من الأدلة المجمعة المعروضة هنا ، أن جزءًا كبيرًا من الأفراد البدينين يظهر خللاً بين حساسية معززة لدائرة المكافأة إلى محفزات مشروطة مرتبطة بالغذاء الكثيفة الطاقة وضعف وظيفة دوائر التحكم التنفيذية التي تضعف التحكم المثبط أكثر من السلوكيات الشهية. بغض النظر عما إذا كان هذا الاختلال يسبب ، أو سببه ، الإفراط في تناول الطعام ، فإن هذه الظاهرة تذكرنا بالنزاع بين دوائر المكافأة والتكييف والدوافع ودائرة التحكم المثبطة التي تم الإبلاغ عنها في الإدمان. [98].

إن المعرفة المتراكمة خلال العقدين الماضيين من الأسس الجينية والعصبية والبيئية للسمنة لا تدع مجالًا للشك في أن الأزمة الحالية قد انبثقت من الانفصال بين علم الأعصاب الذي يدفع الاستهلاك الغذائي في جنسنا والغنى والتنوع في المحفزات الغذائية النظم الاجتماعية والاقتصادية. والخبر السار هو أن فهم التركيبات السلوكية العميقة التي تحافظ على وباء البدانة يحمل المفتاح إلى حلها النهائي (انظر أيضًا مربعات 3 و 4).

مراجع حسابات