النزاهة الهيكلية بين السيطرة التنفيذية ومكافأة مناطق الدماغ يتوقع نسبة الدهون في الجسم في أخصائيو الحميات المزمنة (2016)

علم الأعصاب الإدراكي
 

بين هاو آندي تشن, روبرت س. تشافيز & تود ف. هيذرتون

الصفحات 1-5 | تم استلام 19 Apr 2016 ، مقبول 05 Sep 2016 ، إصدار المؤلف المقبول تم نشره عبر الإنترنت: 23 Sep 2016 ، منشور عبر الإنترنت: 11 Oct 2016

ملخص

الفشل في الحفاظ على وزن صحي قد يعكس خللاً طويل الأمد بين أنظمة التحكم التنفيذية والمكافأة في الدماغ. فحصت الدراسة الحالية ما إذا كانت العلاقة التشريحية بين هذين النظامين قد تنبأت بالتغير الفردي في تحقيق وزن صحي للهيئة ، خاصةً في أخصائيي التغذية المزمنين. أكملت ستة وثلاثون أنثى أخصائيو الحميات المزمنة مهمة تفاعل الغذاء جديلة في الماسح الضوئي. تم تعريف منطقتين من المصالح (ROIs) من مهمة رد الفعل: التلفيف الجبهي السفلي (IFG) ، والذي يشترك في السيطرة المعرفية والقشرة الأمامية الأمامية (OFC) ، والتي تمثل قيمة المكافأة. تم تحديد المسالك البيضاء التي توصل بين هذين العنصرين من خلال المشاركين باستخدام التصوير الموسع للانتشار (DTI) والمسار الاحتمالي الاحتمالي. وأظهرت النتائج وجود علاقة سلبية بين نسبة الدهون في الجسم وسلامة المادة البيضاء داخل المسالك المحددة. هذا يشير إلى أن انخفاض التكامل البنيوي بين OFC و IFG قد يكون مرتبطًا بمشاكل التنظيم الذاتي لمن يتبعون نظام غذائي مزمن للتحكم في وزن الجسم.

الكلمات المفتاحية: التحكم الذاتيتصوير موتر النشراتصالمهني بالرسم التصويري المغنطيسيالفروقات الفرديةبدانة

المُقدّمة

زادت السمنة واتباع نظام غذائي بشكل كبير في العقود الأخيرة ، حيث فشل العديد من أخصائيو الحميات في إنقاص الوزن على مدى فترات طويلة من الزمن وأصبحوا من أخصائيي التغذية المزمنة (أندرييفا ، لونج ، هندرسون ، غرود 2010 Andreyeva ، T. ، Long ، MW ، Henderson ، KE ، & Grode ، GM (2010). محاولة إنقاص الوزن: استراتيجيات النظام الغذائي بين الأمريكيين الذين يعانون من زيادة الوزن أو السمنة في عامي 1996 و 2003. مجلة جمعية الحمية الأمريكيةو 110 (4) و 535 – 542. دوى: 10.1016 / j.jada.2009.12.029[CrossRef], [مجلات]). من بين هؤلاء الأفراد ، يستمر البعض في اكتساب المزيد من الوزن بعد سنوات من اتباع نظام غذائي (فان سترين ، هيرمان ، وفيرهيدن ، 2014 فان سترين ، T. ، Herman ، CP ، & Verheijden ، MW (2014). التقييد الغذائي وتغيير كتلة الجسم. دراسة متابعة لمدة 3 سنوات في عينة هولندية تمثيلية. شهية، 76 ، 44 – 49. دوى: 10.1016 / j.appet.2014.01.015[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]) ، وبالتالي الانخراط في سلوكيات تقوض أهدافهم. تشير مراجعة شاملة للسمنة إلى أنه ليس فقط حساسية المكافأة المتزايدة لإشارات الطعام ولكن أيضًا الفشل في التنظيم الذاتي يلعبان دورًا في السمنة (Volkow و Wang و Tomasi و Baler ، 2013 فولكو ، إن دي ، وانج ، جي-جي ، توماسي ، دي ، آند بالر ، آر دي (2013). السمنة والإدمان: تداخلات بيولوجية عصبية. السمنة التعليقات, 14(1), 2–18. doi:10.1111/j.1467-789X.2012.01031.x[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]). وبالمثل ، قد تعكس الفروق الفردية في تحقيق أو الحفاظ على نجاح اتباع نظام غذائي طويل الأجل الاختلافات في القدرة على التنظيم الذاتي (Heatherton ، 2011 هيذرتون ، TF (2011). علم الأعصاب من النفس والتنظيم الذاتي. المراجعة السنوية لعلم النفسو 62 (1) و 363 – 390. دوى: 10.1146 / annurev.psych.121208.131616[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]). وفقًا لنموذج التوازن ، تعكس نتائج التنظيم الذاتي هذه الاختلافات الفردية في التوازن بين مناطق الدماغ المشاركة في التحكم التنفيذي ، على سبيل المثال ، التلفيف الجبهي السفلي (IFG) والمناطق التي تمثل قيمة المكافأة ، على سبيل المثال ، القشرة الأمامية المدارية (OFC) (Heatherton) & فاغنر ، 2011 Heatherton، TF، & Wagner، DD (2011). علم الأعصاب الإدراكي لفشل التنظيم الذاتي. الاتجاهات في العلوم المعرفيةو 15 (3) و 132 – 139. دوى: 10.1016 / j.tics.2010.12.005[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]). يعتمد التوازن بين المكافأة والتحكم على التواصل بين IFG و OFC (Wagner و Altman و Boswell و Kelley و Heatherton ، 2013 Wagner، DD، Altman، M.، Boswell، RG، Kelley، WM، & Heatherton، TF (2013). يعزز استنفاد التنظيم الذاتي الاستجابات العصبية للمكافآت ويضعف التحكم من أعلى إلى أسفل. علوم النفسيةو 24 (11) و 2262 – 2271. دوى: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]) ، والذي ينعكس في الاتصال فيما بينها. قد الفروق الفردية في السلامة الهيكلية لهذه المسارات التشريحية التنبؤ النتيجة على المدى الطويل من اتباع نظام غذائي مزمن ، مثل نسبة الدهون في الجسم.

من أجل عزل مناطق الدماغ المعروفة بالمشاركة في معالجة القيمة الشهية للطعام ، استخدمنا مهمة تفاعلية الغذاء لتوطين مناطق الاهتمام IFG و OFC (ROIs) باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) . تشير مراجعات هذا البحث إلى أن أخصائيو الحميات المزمنة يميلون إلى إظهار نشاط مبالغ فيه لإشارات الطعام الشهية في كل من مناطق المكافآت والمناطق المشاركة في الرقابة التنفيذية بعد تعرضهم لظروف مرتبطة بفشل النظام الغذائي في العالم الحقيقي ، مثل تناول الأطعمة عالية السعرات الحرارية أو استنزاف في سيطرتهم المعرفية (كيلي ، وفاجنر ، وهيثرتون ، 2015 كيلي ، WM ، Wagner ، DD ، & Heatherton ، TF (2015). بحثا عن نظام التنظيم الذاتي البشري. المراجعة السنوية لعلم الأعصاب, 38(1), 389–411. doi:10.1146/annurev-neuro-071013-014243[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]. فولكو وآخرون ، 2013 فولكو ، إن دي ، وانج ، جي-جي ، توماسي ، دي ، آند بالر ، آر دي (2013). السمنة والإدمان: تداخلات بيولوجية عصبية. السمنة التعليقات, 14(1), 2–18. doi:10.1111/j.1467-789X.2012.01031.x[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]). وهكذا ، استخدمنا مهمة تفاعلية للغذاء لتحديد موقع مناطق IFG و OFC المشاركة في معالجة الطعوم الغذائية ، ثم استخدمنا هاتين المنطقتين كأقنعة للبذرة لجرافيتي الإحتمالي في تحليل التصوير الموسع (DTI). حساب سلامة المادة البيضاء بين هاتين المنطقتين. كان الهدف من هذه الدراسة هو استخدام نهج متعدد الوسائط لعزل مسالك المادة البيضاء بين المناطق المحددة وظيفيا من IFG و OFC. يقدم هذا النهج طريقة مستهدفة لفحص ما إذا كانت النزاهة الهيكلية لهذا الجهاز تتنبأ بتنوع النظم الغذائية المزمن في نسبة الدهون في الجسم. افترضنا أن أخصائيو الحميات المزمنة الذين لديهم أعلى نسبة للدهون في الجسم سوف تظهر أدنى نزاهة الهيكلية في المسالك التي تربط بين IFG و OFC.

طرق

أربعون من النساء اللواتي يمارسن نظامًا غذائيًا مزمنًا يمينيًا حصلن على درجات أعلى من 15 على مقياس التقييد ، وهو مقياس للحمية الغذائية المزمنة (هيثرتون ، هيرمان ، بوليفي ، كينغ ، ماكجري ، 1988 Heatherton، TF، Herman، CP، Polivy، J.، King، GA، & McGree، ST (1988). القياس (الخاطئ) لضبط النفس: تحليل القضايا المفاهيمية والقياسية النفسية. مجلة علم النفس غير طبيعي, 97(1), 19–28. doi:10.1037/0021-843X.97.1.19[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]) ، في هذه الدراسة من عينة كبيرة من طلاب الكلية. تم فحص المشاركين لعدم وجود تاريخ من الاضطرابات الأيضية أو النفسية أو العصبية. تم استبعاد أربعة مشاركين بسبب حركات الرأس المفرطة (أكثر من 3 مم في اتجاه x أو y أو z) أثناء المسح ، مما أدى إلى حجم عينة من 36 من اتباع نظام غذائي مزمن. تم وزن أخصائيو الحميات باستخدام مقياس تانيتا (نموذج TBF-300A أرلينغتون هايتس) ، والذي ثبت أنه يقيس بشكل موثوق نسبة الدهون في الجسم. من بين هؤلاء ، كان متوسط ​​نسبة الدهون في الجسم 29.6٪ (SD = 5.5٪ ؛ النطاق = 16.6-38.2٪) وكان متوسط ​​مؤشر كتلة الجسم (BMI) 23.9 (SD = 3.1٪ ، النطاق = 17.2–33.7 ، الجدول 1) .

الجدول 1. الخصائص الديموغرافية واتباع نظام غذائي للسكان.

CSVجدول العرض

من أجل توطين IFG وعوائد الاستثمار من OFC المشاركة في معالجة الغذاء ، استخدمنا نموذج تفاعل الطعام كمهمة Localizer. قبل مهمة Localizer هذه ، استخدمنا مهمة التحكم المثبطة المستنفذة ، حيث تساعد هذه المهمة في الحصول على نشاط مكافئ قوي (Wagner et al.، 2013 Wagner، DD، Altman، M.، Boswell، RG، Kelley، WM، & Heatherton، TF (2013). يعزز استنفاد التنظيم الذاتي الاستجابات العصبية للمكافآت ويضعف التحكم من أعلى إلى أسفل. علوم النفسيةو 24 (11) و 2262 – 2271. دوى: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]). في مهمة التحكم المثبطة المستنفدة هذه ، طُلب من المشاركين مشاهدة مقطع فيديو مدته 7 دقائق عن الأغنام الجبلية الكندية ذات القرون الكبيرة مع سلسلة من الكلمات المشتتة التي تنتقل من أسفل إلى وسط الشاشة في 3 ثوانٍ (40 كلمة في المجموع). تم توجيه المشاركين لتجنب قراءة الكلمات المشتتة والتركيز فقط على مشاهدة الفيديو. مباشرة بعد مهمة التحكم المثبطة للنضوب ، تلقى المشاركون مهمة تفاعل الغذاء. تألفت هذه المهمة من 90 صورة طعام شهية و 180 صورة أخرى تتضمن أشخاصًا أو مشاهد طبيعية كصور تحكم. تم تقديم كل صورة لمدة 2000 مللي ثانية وتبعها التثبيت لمدة 500 مللي ثانية أخرى في تصميم متعلق بالحدث. تم توجيه المشاركين لإصدار حكم داخلي / خارجي لكل صورة عن طريق الضغط على الأزرار. جعلت مهمة الحكم هذه المشاركين يحافظون على تركيزهم على هذه المهمة دون إدراك هدف دراستنا ، وهو تحديد مناطق الدماغ التي تستجيب لإشارات الطعام.

تم اختبار وتحليل بيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي من مهمة تفاعلية الطعام مع SPM8 (قسم ويلكوم لأعصاب علم الإدراك ، لندن ، إنجلترا). شملت إجراءات المعالجة المسبقة تصحيح الحركة ، إعادة التجميع ، عدم الفهم ، التطبيع إلى المساحة القياسية ، وعرض 6-mm الكامل بنصف الغواصة القصوى للنصف (FWHM) (انظر المواد التكميلية للحصول على وصف مفصل لمعلمات مسح fMRI). لكل مشارك ، تم حساب نموذج خطي عام يتضمن تأثيرات مهمة ومتغيرات مشتركة بدون فائدة و تم دمجها مع وظيفة استجابة ديناميكية الدورة الدموية (HRF). تم إنشاء صور تباين غذائي مقابل التحكم لكل مشارك ، ثم تم تقديمها إلى تحليل كامل للدماغ بشكل عشوائي ، وتم تصحيحه لإجراء مقارنات متعددة مع p <0.05 مع محاكاة مونت كارلو باستخدام AlphaSim من AFNI (الشكل 1 (a)، جدول S1). تم تعريف IFG و ROCs OFC على أساس هذا التحليل الكلي للدماغ واستخدامها كأقنعة (الشكل 1 (ب)) في طريقة زرع اثنين من قناع لتتبع الإحتمالية DTI. تم تحليل بيانات DTI وتحليلها باستخدام أدوات الانتشار في FSL (Behrens et al. ، 2003 Behrens، T.، Woolrich، MW، Jenkinson، M.، Johansen-Berg، H.، Nunes، RG، Clare، S.،… Smith، SM (2003). توصيف وانتشار عدم اليقين في التصوير بالرنين المغناطيسي مرجح الانتشار. الرنين المغناطيسي في الطبو 50 (5) و 1077 – 1088. دوى: 10.1002 / mrm.10609[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]). استخدمنا طريقة لبث قناعين للتأكد من أن خرائط الجاذبية تتضمن فقط خطوط انسيابية تمر عبر كل من أقنعة البذور. حول 5000 أرسلت الانسيابية الاحتمالية المسلك من كل voxel داخل كل من أقنعة البذور وتم تطبيع هذه النتائج إلى الفضاء القياسي معهد مونتريال العصبية. من أجل تحديد خارطة جغرافية مشتركة بين الأفراد ، تم ترسيم النتائج الخاصة بكل فرد في رسم الخرائط وتراكبها مع جميع الآخرين لإنشاء خريطة احتمالية لمسار مجموعة. لجعل خريطة رسم الخرائط قوية ، كانت عندئذ تُحسب عند احتمال نسبة 50٪ عبر جميع المشاركين في المساحة القياسية (الشكل 1 (ج)). كانت هذه الخريطة المشتركة للجرافات متراكبة على كل صور تباين المشترك (FA) (مقياس عام لسلامة المادة البيضاء أو تماسكها) وتم استخراج قيم الاتحاد الفيدرالي من كل voxels في خارطة هذه الخرائط. لكل مشارك ، تم حساب درجة FA في المتوسط ​​لتمثيل سلامة المادة البيضاء. ثم تم أخذ عمر المشاركين ، ومؤشر كتلة الجسم ، وعشرات FA كمتغيرات مستقلة في تحليل الانحدار المتعدد مع نسبة الدهون في الجسم كمتغير تابع ، ودراسة ما إذا كانت الفروق الفردية في سلامة المادة البيضاء تعكس نجاح التنظيم الذاتي على المدى الطويل في اتباع نظام غذائي.

الشكل 1. (أ) تفعيل نموذج fMRI التفاعلي الغذائي التنشيط في مناطق OFC و IFG ، بما يتفق مع النتائج السابقة في الأدبيات. (ب) استُخدمت مناطق OFC و IFG من تحليل الرنين المغناطيسي الوظيفي كأقنعة للبذور من أجل تحليل DTI المستقبلي الاحتمالي. (ج) من تحليل الـ DTI ، قمنا بعد ذلك بتحديد مسار مادة بيضاء بين IFG و OFC ، والذي كان ثابتًا عبر الموضوعات. ثم كانت سلامة المادة البيضاء داخل هذا المسار مرتبطة بدهن جسم كل شخص. (د) أظهرت قيمة الاتحاد الفيدرالي المستخلصة من مسار IFC-OFC وجود ارتباط سلبي مع نسبة الدهون في الجسم (تمثل المنطقة المظللة فاصل الثقة 95٪).

http://www.tandfonline.com/na101/home/literatum/publisher/tandf/journals/content/pcns20/0/pcns20.ahead-of-print/17588928.2016.1235556/20161011/images/medium/pcns_a_1235556_f0001_c.jpg

شرائح PowerPointjpg الأصلي (93.00KB)عرض الحجم الكامل

النتائج

أظهرت نتائج FMRI من مهمة تفاعلية الطعام أن كلا من IFG و OFC أظهرا نشاطًا أكبر للغذاء مقارنة بصور التحكم (الشكل 1 (a)، الجدول S1) ، بما يتوافق مع نتائج الدراسات السابقة (لوبيز ، وهوفمان ، وفاجنر ، وكيلي ، وهيثرتون ، 2014 Lopez، RB، Hofmann، W.، Wagner، DD، Kelley، WM، & Heatherton، TF (2014). تنبئ عصبية بالاستسلام للإغراء في الحياة اليومية. علوم النفسيةو 25 (7) و 1337 – 1344. دوى: 10.1177 / 0956797614531492[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]. فاغنر وآخرون ، 2013 Wagner، DD، Altman، M.، Boswell، RG، Kelley، WM، & Heatherton، TF (2013). يعزز استنفاد التنظيم الذاتي الاستجابات العصبية للمكافآت ويضعف التحكم من أعلى إلى أسفل. علوم النفسيةو 24 (11) و 2262 – 2271. دوى: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]). واستخدمت مجموعات IFG و OFC الناتجة من تحليل الرنين المغناطيسي الوظيفي كمناطق بذور لمسار DTI الاحتمالي الاحتمالي (الشكل 1 (ب)). وكشف تحليل DTI المستعرض الاحتمالي للتتبع المتقاطع عن مادة قوية من المادة البيضاء التي تربط بين IFG الأيسر واليسار OFC (الشكل 1 (ج)). أظهرت قيم متوسط ​​FA داخل هذا المسلك وجود ارتباط سلبي مع نسبة الدهون في الجسم (R36 = −0.379 ، p = 0.023) ، مما يشير إلى أن أخصائيو الحميات الذين لديهم نسبة دهون أقل في الجسم أظهروا سلامة أكبر للمادة البيضاء (الشكل 1 (د)). بعد التحكم في العمر ومؤشر كتلة الجسم ، استمر متوسط ​​قيم FA داخل المسالك في إظهار ارتباط سلبي كبير مع نسبة الدهون في الجسم (بيتا = −0.247 ، t(35) = 2.862 ، p = 0.007،XNUMX).

مناقشة عامة

تدعم نتائجنا الفرضية القائلة بأن التكامل الهيكلي بين IFG ، منطقة رئيسية في تثبيط الاستجابة (آرون ، 2011 آرون ، AR (2011). من رد الفعل إلى الرقابة الاستباقية والانتقائية: تطوير نموذج أكثر ثراءً لوقف الاستجابات غير الملائمة. الطب النفسي البيولوجيو 69 (12) و e55 – 68. دوى: 10.1016 / j.biopsych.2010.07.024[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]) و OFC ، وهي منطقة تمثل قيمة المكافأة الذاتية للطعام (van der Laan و de Ridder و Viergever و Smeets ، 2011 van der Laan، LN، de Ridder، DTD، Viergever، MA، & Smeets، PAM (2011). الذوق الأول دائمًا بالعين: تحليل تلوي للارتباطات العصبية لمعالجة الإشارات الغذائية المرئية. NeuroImageو 55 (1) و 296 – 303. دوى: 10.1016 / j.neuroimage.2010.11.055[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]) ، يرتبط بالاختلافات الفردية في نسبة الدهون في الجسم ، وهو مؤشر مفترض للنجاح على المدى الطويل في اتباع نظام غذائي. بناءً على نموذج التوازن للتنظيم الذاتي (Heatherton & Wagner ، 2011 Heatherton، TF، & Wagner، DD (2011). علم الأعصاب الإدراكي لفشل التنظيم الذاتي. الاتجاهات في العلوم المعرفيةو 15 (3) و 132 – 139. دوى: 10.1016 / j.tics.2010.12.005[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]) ، الفشل في التنظيم الذاتي ينتج عن عدم التوازن بين السيطرة التنفيذية ومناطق المكافأة. الأفراد الذين يعانون من سلامة المادة البيضاء المنخفضة داخل السبيل الذي يربط هذه المناطق قد يكون لديهم كفاءة أقل في الاتصال بين هذه المناطق من أولئك الذين يتمتعون بسلامة عالية (Madden et al.، 2012 Madden ، DJ ، Bennett ، IJ ، Burzynska ، A. ، Potter ، GG ، Chen ، N.-K. ، & Song ، AW (2012). تصوير موتر الانتشار لسلامة المادة البيضاء الدماغية في الشيخوخة الإدراكية. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Basular Basis of Diseaseو 1822 (3) و 386 – 400. دوى: 10.1016 / j.bbadis.2011.08.003[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]). بوجود اتصال غير فعال بين السيطرة التنفيذية ومناطق المكافأة ، قد يواجه الأفراد ذوو النزاهة الأقل صعوبة في التغلب على الإغراءات المجزية ، مما يؤدي إلى فرصة أكبر للسمنة من أولئك الذين يتمتعون بسلامة هيكلية أعلى.

على الرغم من أن الدراسات السابقة قد استخدمت DTI لفحص العلاقة بين السمنة وسلامة المادة البيضاء (Kullmann ، Schweizer ، Veit ، Fritsche ، & Preissl ، 2015 كولمان ، إس ، شفايتزر ، إف ، فيت ، آر ، فريتش ، إيه ، أند بريسل ، إتش (2015). اختلال سلامة المادة البيضاء في السمنة. السمنة التعليقاتو 16 (4) و 273 – 281. دوى: 10.1111 / obr.12248[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]) ، هذه الدراسة مستحدثة في استخدام نهج متعدد الوسائط لاستهداف نظامي معين متورط في تنظيم الرغبات الغذائية. أظهرت دراسة حديثة أن كلا من IFG و OFC يشاركون في تنظيم استهلاك الغذاء في الحياة اليومية (Lopez et al.، 2014 Lopez، RB، Hofmann، W.، Wagner، DD، Kelley، WM، & Heatherton، TF (2014). تنبئ عصبية بالاستسلام للإغراء في الحياة اليومية. علوم النفسيةو 25 (7) و 1337 – 1344. دوى: 10.1177 / 0956797614531492[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]). باستخدام نموذج fMRI هذا ، قمنا بتكرار النتيجة السابقة ، ووجدنا أن كل من IFG و OFC أظهروا نشاطًا قويًا عندما تم الكشف عن أخصائيو الحميات المزمنين لإشارات الطعام الشهية ، مما يوحي بأن معالجة المكافأة والتحكم التنفيذي قد تنخرط بشكل تلقائي خلال فترة التعرض. (فاغنر وآخرون ، 2013 Wagner، DD، Altman، M.، Boswell، RG، Kelley، WM، & Heatherton، TF (2013). يعزز استنفاد التنظيم الذاتي الاستجابات العصبية للمكافآت ويضعف التحكم من أعلى إلى أسفل. علوم النفسيةو 24 (11) و 2262 – 2271. دوى: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]). توفر مهمة localative cube التفاعلية نهجاً أكثر استهدافاً لتحديد IFG و OFC من التقنيع القائم على الأطلس وتضمن أن نتائج الخرائط قد استندت إلى مناطق ذات علاقة وظيفية ذات صلة بمعالجة المواد الغذائية ضمن العينة نفسها. هذه مهمة fMRI localizer قد تساعد الباحثين في تحديد مسالك المادة البيضاء الرئيسية ذات الصلة بالتحكم في سلوك الأكل.

يبقى من غير الواضح ما إذا كانت الفروق الفردية في سلامة المادة البيضاء ناتجة عن اتباع نظام غذائي متكرر. على الرغم من أن دراسة سابقة وجدت أن ممارسة مهمة ما بشكل متكرر يمكن أن يؤدي إلى زيادة FA خاصة في المسالك الليفية (Scholz ، Klein ، Behrens ، & Johansen-Berg ، 2009 Scholz، J.، Klein، MC، Behrens، TEJ، & Johansen-Berg، H. (2009). يؤدي التدريب إلى تغييرات في بنية المادة البيضاء. طبيعة علم الأعصابو 12 (11) و 1370 – 1371. دوى: 10.1038 / nn.2412[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]) ، من الممكن أيضًا أن يؤدي الفشل في اتباع نظام غذائي إلى السمنة والعوامل المرتبطة بالبدانة ، مثل الالتهاب و dyslipidemia ، والتي قد تسبب تغيرات في سلامة المادة البيضاء (Shimoji et al.، 2013 Shimoji، K.، Abe، O.، Uka، T.، Yasmin، H.، Kamagata، K.، Asahi، K.،… Aoki، S. (2013). تغير المادة البيضاء في متلازمة الأيض: تحليل الموتر الانتشاري. رعاية مرضى السكري, 36(3), 696–700. doi:10.2337/dc12-0666[CrossRef], [مجلات], [Web of Science ®]). هناك حاجة لدراسات طولية مستقبلية لتحديد ما إذا كان التغيير في سلامة المادة البيضاء ناتج عن تكرار الممارسة في اتباع نظام غذائي أو العوامل المرتبطة بالبدانة. هناك حاجة أيضا إلى دراسات طولية لدراسة العلاقة بين سلامة المادة البيضاء ونسبة الدهون في الجسم في أخصائيو الحميات المزمنة. على الرغم من أن التوظيف الحصري لأخصائيو الحميات من الإناث قد يمنع التأثير المربك من الاختلاف بين الجنسين ، إلا أنه لا تزال هناك حاجة إلى دراسات مستقبلية لمقارنة ما إذا كانت سلامة المادة البيضاء تؤثر بشكل تفاضلي على نتائج الحمية بين أخصائيي التغذية من الذكور والإناث.

في الختام ، تقدم الدراسة الحالية دليلا على أن سلامة المادة البيضاء ترتبط بالاختلافات الفردية في نسبة الدهون في الجسم في المناطق التي تربط المناطق المشاركة في تفاعلات الغذاء. وتتفق هذه النتائج مع نموذج التوازن في التنظيم الذاتي وتشير إلى أن السلامة الهيكلية للمسارات التي تربط مناطق المراقبة التنفيذية والمكافأة قد تلعب دوراً حاسماً في تحقيق نجاح التنظيم الذاتي على المدى الطويل في اتباع نظام غذائي.


أظهر بحث جديد أن نجاح نظام الحمية الغذائية قد يكون صلبًا في الدماغ

25 أكتوبر 2016
درست ورقة بحثية جديدة ، قام بها Chen et al في Cognitive Neuroscience ، الروابط بين السيطرة التنفيذية وأنظمة المكافأة في الدماغ ، واكتشفت أن القدرة على تنظيم ذاتي لوزن الجسم السليم قد تعتمد على بنية الدماغ الفردية.

السمنة والحمية شائعة بشكل متزايد في المجتمع المعاصر ، وكثير من أخصائيي الحميات يصارعون لخسارة زيادة الوزن. درست ورقة بحثية جديدة ، قام بها Chen et al في Cognitive Neuroscience ، الروابط بين السيطرة التنفيذية وأنظمة المكافأة في الدماغ ، واكتشفت أن القدرة على تنظيم ذاتي لوزن الجسم السليم قد تعتمد على بنية الدماغ الفردية. تظهر النتائج أن نجاح الحمية الغذائية قد يكون أسهل بالنسبة لبعض الناس لأن لديهم مسار أبيض محسّن يربط بين أنظمة التحكم والمكافأة التنفيذية في الدماغ.

ومن المعروف أن أخصائيو الحميات المزمنة تظهر ردود أفعال مفرطة لعناوين الطعام في السيطرة التنفيذية ومكافأة مناطق الدماغ ، بالإضافة إلى استنزاف السيطرة المعرفية والمكافأة المفرطة مع الأطعمة ذات السعرات الحرارية العالية في مواقف الحياة الحقيقية. تولى تشن وزملاؤه مجموعة من ستة وثلاثين من أخصائيي الحميات المزمنين ، مع وجود الدهون في الجسم بنسبة 29.6٪ ، وطلبوا منهم إصدار أحكام بسيطة على الصور من أجل تحويل انتباههم عن الهدف الحقيقي للمهمة. كان النشاط الذي تم تنفيذه مهمة تفاعلية لجذب الغذاء تم تصميمها لتوطين مناطق التحكم والمكافأة التنفيذية في الدماغ باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI). بعد توطين مناطق المراقبة التنفيذية والمكافأة ، استخدم تشن وآخرون التصوير الموسع للانتشار (DTI) لتحديد مسار المادة البيضاء الذي يربط هذه المناطق من أجل تحديد النزاهة داخل هذا الجهاز.

أظهرت نتائج التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي أن أخصائيو الحميات أظهروا تفاعلًا أكبر مع صور الطعام من صور التحكم. أظهرت نتائج DTI كذلك أن أولئك الذين لديهم نسب دهون منخفضة في الجسم أظهروا قدرًا أكبر من سلامة المادة البيضاء بين التحكم التنفيذي ومناطق المكافأة في الدماغ. تدعم النتائج فرضيتهم القائلة بأن السلامة الهيكلية التي تربط بين المركزين تتعلق بالاختلافات الفردية في دهون الجسم وهي مؤشر على نجاح النظام الغذائي. يقول المؤلفون ، "قد يواجه الأفراد ذوو النزاهة المنخفضة صعوبة في التغلب على الإغراءات المثمرة ، مما يؤدي إلى فرصة أكبر للإصابة بالسمنة من أولئك الذين يتمتعون بسلامة هيكلية أعلى".

يحث المؤلفون البحث المستقبلي المستمر في المستقبل لمعرفة ما إذا كان اتباع نظام غذائي متكرر في حد ذاته يمكن أن يسبب تغير في سلامة المادة البيضاء ، مما يؤدي إلى تفاقم السيطرة التنفيذية ومكافأة الاتصالات ويؤدي إلى سمنة أكثر رسوخًا للفرد.

http://cdn.medicalxpress.com/tmpl/v5/img/1x1.gifاستكشاف المزيد: يقدم مستخدموا الكوكايين تغيرات في وظيفة وهياكل الدماغ

مزيد من المعلومات: Pin-Hao Andy Chen et al. النزاهة الهيكلية بين السيطرة التنفيذية ومكافأة مناطق الدماغ يتوقع نسبة الدهون في الجسم في أخصائيي الحميات المزمنة ، علم الأعصاب الإدراكي (2016). دوى: 10.1080 / 17588928.2016.1235556