الدماغ والبدانة والإدمان: دراسة تصوير الأعصاب في تخطيط الدماغ (2016)

انتقل إلى:

ملخص

تعد السمنة وأمراض المصاحبة المصاحبة لها أحد التحديات الصحية الرئيسية التي تواجه العالم الحديث. نسبة انتشار الوزن الزائد والسمنة في العالم هي 50٪ و 20٪ على التوالي¹. يرتبط ذلك بتكاليف هائلة متعلقة بالرعاية الصحية ، والتي تم حسابها في الولايات المتحدة الأمريكية لتزيد عن 215 مليار دولار سنويًا¹. حتى الآن ، لم تنجح استراتيجيات الصحة العامة في منع الارتفاع السريع في معدلات السمنة²، مما يشير إلى الحاجة الملحة لتطوير تدخلات فعالة على مستوى السكان والأفراد على حد سواء.

تعتبر السمنة اضطراباً معقداً تتفاعل فيه العوامل الوراثية والفيزيولوجية والنفسية والبيئية لإنتاج النمط الظاهري البدني. ومع ذلك كان من الصعب تحديد المجموعات الفرعية الفيزيولوجية المرضية ضمن السكان البدناء. ومن المرجح أيضا أن العلاجات الفعالة لن تتحقق إلا من خلال علاجات شخصية تستهدف شذوذات فيزيولوجية مرضية محددة. على الرغم من أنه قد تم الاعتراف منذ زمن طويل بأن مراكز الاستتباب في الدماغ تلعب دورًا محوريًا في تنظيم وزن الجسم ، إلا أن مناطق الدماغ الحديثة المشابهة لتلك التي تشارك في إدمان المخدرات قد تورطت في استهلاك الغذاء³.

يوجد جدل كبير حول ما إذا كان مفهوم الإدمان على الغذاء مقبولاً ، مع وجود حجج مؤيدة ومعارضة^3,4. وجهة نظر واحدة تعتبر السمنة نتيجة لإدمان الغذاء⁵، التي تقترح أن بعض الأطعمة (تلك التي تحتوي على نسبة عالية من الدهون والملح والسكر) تشبه المواد المسببة للإدمان بقدر ما تشغل أنظمة الدماغ وتنتج تكيفات سلوكية مشابهة لتلك التي تولدت من تعاطي المخدرات^4,5. وجهة نظر ثانية هي أن إدمان الغذاء هو نمط ظاهري سلوكي ينظر إليه في مجموعة فرعية من الأشخاص المصابين بالسمنة ويشبه الإدمان على المخدرات^3,5. يعتمد هذا الرأي على أوجه التشابه بين معايير الدليل التشخيصي الرابع للإشعاع (DSM-IV) لمتلازمة الإعتماد على المادة والأنماط الملاحظة للإفراط في الأكل مثل الإفراط في الأكل⁴. وقد أدت أوجه التشابه السريرية إلى فكرة أن السمنة وإدمان الكحول قد يشتركان في الآليات المشتركة الجزيئية والخلوية وعلى مستوى النظم.³. وقد ناقش من قبل الحجج المؤيدة للارتباط الإدمان على الكحول الإدمان على الغذاء^3,4. يوجد تداخل إكلينيكي (1) بين السمنة وإدمان المخدرات (2) وهي نقطة ضعف مشتركة لكل من السمنة وإدمان المواد ، عبر طق1A طفيف (A1) أليل لمستقبل الدوبامين D2 (DRD2) الجينات ، التي ارتبطت بالإدمان على الكحول ؛ اضطرابات تعاطي المواد المخدرة ، بما في ذلك الكوكايين والتدخين والاعتماد على المواد الأفيونية والبدانة (3) تم وصف تغيرات النواقل العصبية التناظرية التي تتكون من مستويات أقل لمستقبلات الدوبامين في الجسم لدى الأشخاص البدينين والمدمنين ، بالإضافة إلى وجود استجابات مختلفة للدماغ (4) للغذاء المثيرات ذات الصلة في الأفراد يعانون من السمنة مقارنة مع الضوابط غير السامة في الدراسات التصوير الوظيفي.

وقد تم انتقاد كل هذه الحجج التي تشير إلى أن الغالبية العظمى من الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة لم يظهروا مظهرًا مقنَّعًا سلوكيًا أو عصبيًا يشبه الإدمان ، وأن التناقض الهائل الناشئ عن مراجعة أدبيات التصوير العصبي يوحي بأن السمنة هي اضطراب شديد التباين.⁴.

وبالتالي فإن السؤال الذي يطرح نفسه ما إذا كان هناك بالفعل مجموعة فرعية من الناس يعانون من السمنة المفرطة والمدمنين. هذا الفهم يمكن أن يؤدي إلى تطوير العلاجات المحددة للفيزيولوجيا المرضية في الدماغ للمجموعات الفرعية للمرضى الذين يعانون من السمنة المفرطة. تم مؤخراً تطوير مقياس نفسي وكمية لقياس الإدمان على الغذاء ، مقياس ييل لإدمان الغذاء (YFAS)⁶. يتكون محتوى مقياس ييل للغذاء (YFAS) من أسئلة تعتمد على معايير الاعتماد على المادة في الدليل التشخيصي والإحصائي للاضطرابات النفسية-الدليل التشخيصي الرابع (DSM-IV-TR) والمقاييس المستخدمة لتقييم الإدمان السلوكي ، مثل المقامرة وممارسة الرياضة والجنس ، بما في ذلك شاشة South Oaks Gambling ، ومعيار ممارسة الاعتماد ، وأداة الكشف عن الإدمان الجنسي كارنز⁶. لتشخيص الإدمان على الغذاء ، والذي يشبه تشخيص الاعتماد على المادة ، تم اعتبار المعايير مستوفاة إذا أيد المشاركون ثلاثة أو أكثر من المعايير السبعة للـ DSM-IV-R وكذلك على الأقل واحد من العنصرين السريريين (اختلال أو استغاثة)⁶. هذه المعايير هي (1) مادة مأخوذة في كمية أكبر ولفترة أطول من المقصود ، (2) رغبة ثابتة أو محاولة غير ناجحة متكررة للإقلاع ، (3) الكثير من الوقت / النشاط للحصول على ، الاستخدام ، الاستعادة ، (4) مهم اجتماعي ، الأنشطة المهنية أو الترفيهية التي يتم التخلي عنها أو تخفيضها (5) يستمر الاستخدام بالرغم من المعرفة بالعواقب السلبية (على سبيل المثال ، الفشل في الوفاء بالتزام الدور ، واستخدام التسامح الخطير جسديا ، (6) (زيادة ملحوظة في الكمية ، انخفاض ملحوظ في الأثر) ، (7) أعراض الانسحاب مميزة ؛ مادة تؤخذ لتخفيف الانسحاب.

وقد تم التحقيق في الارتباطات العصبية لإدمان الغذاء على أساس معايير YFAS عن طريق الرنين المغناطيسي الوظيفي في إطار أثار ، والنظر في كيفية اختلاف الدماغ من المدمنين على الطعام المدمنين على الطعام من الضوابط العجاف في استجابتها للتحفيز الغذائي (اللبن المخفوق بالشوكولاتة)⁷. وأظهر المشاركون الذين حصلوا على درجات أعلى مقابل إدمان أقل على الغذاء زيادة في التنشيط في قشرة الفص الجبهي الأمامية الظهرية والمذنبات استجابة لاستقبال الغذاء المتوقع ، ولكن أقل تنشيطًا في القشرة الجانبية المائلة الأمامية استجابة لاستقبال الطعام. علاوة على ذلك ، في تحليل الارتباط ، ترتبط درجات إدمان الغذاء بزيادة التنشيط في القشرة الحزامية الأمامية ، والقشرة المتوسطة المدارية المتوسطة ، واللوزة استجابة لاستقبال الغذاء المتوقع⁷. واقترحت هذه الدراسة أن أنماط مماثلة من التنشيط العصبي متورطة في سلوك الأكل مثل الإدمان والاعتماد على المادة⁷. في الواقع ، تم تحديد المزيد من تنشيط الدورة المكافئة استجابة لمنبهات الغذاء وتقليل تنشيط المناطق المثبطة استجابة لتناول الطعام.⁷.

تم التحقيق في التغييرات ذات الصلة حنين في الدماغ عن طريق تقنية جديلة كما أثار مع fMRI. تم تحديد النشاط المتعلّق بالحماقة في الحصين ، و insula ، و caudate ، وثلاث مناطق تم الإبلاغ عنها أنها تشارك في شغف الأدوية أيضًا ، مما يدعم فرضية الركيزة الشائعة لتناول الطعام والشهية.⁸.

في دراسة حديثة ، بالنظر إلى الارتباطات العصبية للإدمان على الغذاء في الراحة مع مصدر EEG المحلي ، بعد خمس دقائق من طعم واحد من اللبن المخفوق بالشوكولاته ، أظهر المرضى الذين يعانون من ثلاثة أو أكثر من أعراض الإدمان على الغذاء زيادة في قوة دلتا في الوسط الصحيح التلفيف الجبهي (Brodmann Area [BA] 8) وفي التلفيف البسيط الأيمن (BA 9) ، وطاقة theta في اليمين insula (BA 13) وفي اليمين السفلي السفلي التلفيف (BA 47). وعلاوة على ذلك ، بالمقارنة مع الضوابط ، أظهر المرضى الذين يعانون من ثلاثة أو أكثر من أعراض الإدمان على الغذاء زيادة في الاتصال الوظيفي في المناطق الأمامية والجدارية في كل من فرقة ثيتا وألفا. كما ارتبطت زيادة الاتصال الوظيفي بشكل إيجابي مع عدد من أعراض الإدمان على الغذاء⁹. اقترحت هذه الدراسة أن الإدمان على الغذاء له ارتباطات عصبية فيزيائية مشابهة لأشكال أخرى من الاضطرابات المرتبطة بالمواد والادمان مما يوحي بآليات نفسية مرضية مشابهة⁹.

كان الهدف من هذه الدراسة هو التحقق مما إذا كان الأشخاص البدناء الذين يعانون من الإدمان على الطعام أو بدونه شائعًانشاط السمنة العصبية الدماغية بالإضافة إلى ما إذا كان من الممكن ، استناداً إلى الأدبيات السابقة ، تحديد "نشاط الدماغ العصبي للإدمان" المشترك بين مدمني المشروبات الكحولية والمدمنين على الطعام.

طرق

التدابير السلوكية والمخبرية

الاستبيانات

مقياس ييل للادمان على الغذاء

أكمل كل مشارك مقياس ييل للادمان على الغذاء والذي هو عبارة عن استبيان موحد يتم الإبلاغ عنه ذاتيًا ، يعتمد على أكواد DSM-IV لمعايير الاعتماد على المواد ، لتحديد الأفراد المعرضين لخطر كبير للإدمان على الطعام ، بغض النظر عن وزن الجسم^6,10,11. في حين لا يوجد حاليا أي تشخيص رسمي لـ "الإدمان على الغذاء" ، تم إنشاء YFAS لتحديد الأشخاص الذين ظهرت عليهم أعراض الاعتماد على بعض الأطعمة. وتشمل الأطعمة ذات الإمكانات الإدمامية التي حددها YFAS بشكل ملحوظ تلك التي تحتوي على نسبة عالية من الدهون والسكر. يُعد YFAS أداة تم التحقق من صحتها النفسية وتتألف من أسئلة 27 التي تحدد أنماط الأكل المشابهة لسلوكيات المشاهدة في مناطق الإدمان الكلاسيكية (2). باستخدام مقياس نظام التسجيل المستمر ، قمنا بحساب نقاط YFAS من 7 لكل مشارك (2). تم تطبيق انقسام متوسط ​​على YFAS للتمييز بين مجموعات السمنة. تم استبعاد المشاركين الذين لديهم درجة مساوية للمتوسط ​​(= 3) من التحليل. تم تعيين المشاركين الذين حصلوا على درجات أقل من المتوسط ​​إلى مجموعة YFAS منخفضة ، أي مجموعة السمنة غير المدمنين على الطعام (NFAO) في حين تم تعيين هؤلاء الذين حصلوا على درجات أعلى من الوسيط في مجموعة YFAS عالية ، أي المدمنين على الطعام مجموعة السمنة (منظمة الأغذية والزراعة).

ميزان التقييم الرقمي (NRS) من 0 إلى 10 قياس الجوع (كيف تشعر بالجوع؟) ؛ رضا (ما مدى رضاك؟) ؛ الامتلاء (ما هو شعورك الكامل؟) ؛ التقدير (كم تظن أنه بإمكانك تناول الطعام الآن؟) ؛ والغذاء الرغبة / حنين (هل ترغب في تناول شيء الآن؟).

BIS / BAS

تم تطوير مقاييس نظام السلوك السلوكي / نظام المقاربة السلوكية (BIS / BAS) لتقييم الفروق الفردية في حساسية نظامين تحفيز عامين يكمن وراء السلوك¹². يقال أن BIS لتنظيم دوافع مكره ، والهدف من ذلك هو الابتعاد عن شيء غير سارة. يُعتقد أن BAS ينظم الدوافع المحكية ، حيث يكون الهدف هو التحرك نحو شيء مرغوب.

DEBQ

أكمل المشاركون نسخة من استبيان سلوك تناول الطعام الهولندي (DEBQ) بالإشارة إلى مدى تناولهم لأسباب عاطفية وأسباب خارجية وضبط النفس¹³.

BES

مقياس الأكل Binge (BES) هو استبيان يقيم وجود بعض السلوكيات الأكل الشراهة والتي قد تكون مؤشرا على اضطرابات الأكل¹⁴.

التوعية الغذائية

يتم تحديد الوعي الغذائي عن طريق الاشتراك في الاستبيان الذهن لتناول الطعام¹⁵ ويقيس الحساسية العاطفية للحالات الداخلية والوعي الحسي (أي التقدير الواعي لتأثيرات الطعام على كل من الحواس).

المختبر وقياسات الزيارة

تم إرسال عينات الدم الوريدية إلى مختبر مستشفى دونيدن العام لقياس نسبة الجلوكوز والدهون ووظائف الكبد بالطرق القياسية. تم قياس تركيبة الجسم باستخدام تحليل المعاوقة الكهربائية الحيوية (BIA) (محلل تكوين الجسم متعدد الترددات MT-780). تم قياس استراحة نفقات الطاقة من خلال الكالوريات غير المباشرة (Fitmate، COSMED).

مجموعة المقارنات

تم تطبيق انقسام متوسط ​​على YFAS للتمييز بين مجموعات السمنة. كان لدى المشاركين الثمانية نتيجة مساوية للمتوسط ​​(= 3) وتم استبعادهم من التحليل. تم تعيين المشاركين الذين حصلوا على درجات أقل من المتوسط ​​إلى مجموعة YFAS منخفضة ، أي مجموعة السمنة غير المدمنين على الطعام (NFAO) في حين تم تعيين هؤلاء الذين حصلوا على درجات أعلى من الوسيط في مجموعة YFAS عالية ، أي المدمنين على الطعام مجموعة السمنة (منظمة الأغذية والزراعة). من الناحية الفنية ، كان المشاركون في 3 فقط هم الذين استوفوا المعايير الخاصة بإدمان الغذاء ، أي ثلاثة أو أكثر من المعايير السبعة لـ DSM-IV-R بالإضافة إلى واحد على الأقل من العنصرين السريريين (ضعف أو ضائقة) (Gearhardt، Corbin وآخرون.⁶).

تم إجراء مقارنة بين مجموعات YFAS المنخفضة والعالية YFAS ومجموعات YFAS العالية في الاستبيانات المختلفة باستخدام MANOVA. كمتغيرات تابعة تم تضمين جميع الاستبيانات في نموذج واحد على النحو الوارد في الجدول 1. كان المتغير المستقل هو المجموعة (Lean، low YFAS and high YFAS). تم تطبيق تصحيح لمقارنات متعددة باستخدام تصحيح Bonferroni (p <0.05) لإجراء مقارنة بين المجموعات الثلاث المختلفة. قمنا بتضمين العمر المتغير كمتغير مشترك للتحكم في النتائج التي توصلنا إليها بالنسبة للعمر.

  

الجدول 1

التركيبة السكانية والتدابير القياسات البشرية والمخبرية للمجموعات الخالية من الدهون والسمنة.

أجرينا دراسة تحلل البيانات البيوكيميائية والسريرية ، وكذلك الاستبيانات المتعلقة بالأغذية والبدانة (انظر الجداول 1 و and2) 2) يكملها نشاط EEG في حالة الراحة في الدماغ في مجموعة من السمنة (مؤشر كتلة الجسم> 30 كجم / م²) الناس (ن = 38) مع انخفاض (ن = 18) وعشرات عالية (ن = 20) YFAS ومقارنتها بمجموعة من الضوابط الخالية من المدمنين (ن = 20) ، وذلك باستخدام تسجيلات EEG المصدر المحلية.

  

الجدول 2

تحليلات الاستبيان: متوسط ​​الدرجات والانحرافات المعيارية.

بالإضافة إلى ذلك ، للتحقق مما إذا كانت درجة YFAS عالية تعكس بالفعل نمطًا ظاهريًا مسببًا للإدمان ، قارنا مجموعات YFAS العالية والمنخفضة بمجموعة من الأشخاص المدمنين على الكحول المستعصرين (n = 13) ، يبحثون عن شبكة إدمان عصبي شائعة ، بالإضافة إلى الخلايا العصبية ركائز الغذاء والكحول حنين.

النتائج

التدابير السلوكية

YFAS

مقارنة بين YFAS الهزيل والمنخفض والعالي يظهر فرق كبير (F = 104.18 ، p <0.001) يشير إلى أن المجموعة الخالية من الدهون و YFAS المنخفض لا يختلفان عن بعضهما البعض ، لكن كلا المجموعتين تختلفان عن مجموعة YFAS العالية (الجدول 3). عندما ننظر إلى مختلف فروع YFAS ، الإفراط في استخدام الطعام ، والوقت الذي يقضيه في الطعام ، والانسحاب الاجتماعي ، وأعراض الانسحاب والأغذية ذات الصلة هي عبارة عن فائض في YFAS عالية من الموضوعات YFAS منخفضة. ومع ذلك ، لا تختلف مجموعة YFAS العالية عن انخفاض YFAS ومجموعة العجاف للاستخدام المستمر للزبائن على الرغم من الشدائد والتسامح. لا تختلف مواد YFAS المنخفضة عن الموضوعات النحيلة في أي من الميزانيات. الجدول 3 يقدم لمحة مفصلة.

  

الجدول 3

YFAS مشترك للمجموعات الخالية من الدهون والسمنة.

الترابط بين إدمان الغذاء والشراهة عند تناول الطعام

درجة YFAS للمجموعة الإجمالية المرتبطة بدرجة BES (r = 0.50 ، p <0.01) (الجدول 4). بالنسبة لمجموعة YFAS المنخفضة ، لم يتم العثور على ارتباط كبير (r = 0.18 ، p <0.05) (الجدول 4) ، بالنسبة لمجموعة YFAS العالية ، تم العثور على ارتباط كبير (r = 0.56 ، p <0.05) (الجدول 4).

  

الجدول 4

العلاقة بين بيرسون بين الاستبيانات المختلفة.

التركيبة السكانية والمقاييس الجسمية والمخبرية

تُظهر المقارنة بين مجموعات YFAS المنخفضة والعالية نوعًا شائعًا. لا يمكن الفصل بين المجموعتين بناءً على التحليل الكيميائي الحيوي (F = 0.89 ، p = 0.572) ، العلامات الحيوية (F = 0.75 ، p = 0.532) والوزن ومقاييس الأنثروبومترية الأخرى (F = 1.17 ، p = 0.342) بما في ذلك تكوين الدهون في الجسم (F = 0.66 ، p = 0.684) ، استراحة إنفاق الطاقة (F = 0.77 ، p = 0.387). كانت كلتا المجموعتين البدينة مختلفة بشكل كبير عن المجموعة النحيلة. يتمتع مدمنو الكحول بوزن وطول ومنسب كتلة طبيعي. كانت درجة شغفهم 8.32 / 10 واختبار تحديد اضطراب تعاطي الكحول (التدقيق) 36.21 (طبيعي <20). نرى الجدول 2 للحصول على نظرة عامة.

الاستبيانات

تشير كل من مجموعة YFAS المنخفضة والعالية إلى أن لديهم جوعًا أقل من المجموعة الفقيرة. تقارير مجموعة YFAS عالية أنهم يشعرون أكثر اكتمالا من انخفاض YFAS ومجموعة الهزيل. لم تظهر فروق ذات دلالة إحصائية للارتياح والتقدير والرغبة الغذائية. في استبيان BIS / BAS ، تشير مجموعة YFAS العالية إلى درجة أعلى من الـ YFAS المنخفضة والمجموعة الخالية في BIS ، ولكن ليس على BAS. على ثلاثة إشتراكات مختلفة من DEBQ تم الحصول على تأثير هام. بالنسبة "للضبط" ، سجلت كل من YFAS المنخفضة ومجموعة YFAS العالية درجة أعلى بالمقارنة مع المجموعة الخالية ، ولكن لا تختلف عن بعضها البعض. يشير الرقم "خارجي" إلى أن المواد عالية YFAS لها درجة أعلى من كل من YFAS المنخفضة والموضوعات الضعيفة ، لكن المجموعة YFAS المنخفضة لديها درجة أقل من كل من مجموعة YFAS الهزيلة والعالية. يظهر العرض "العاطفي" اختلافًا بين مجموعة YFAS العالية وبين كل من YFAS المنخفضة والموضوعات الضعيفة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مجموعة YFAS عالية لديها درجة أعلى في الإفراط في تناول الطعام والوعي الغذائي بالمقارنة مع انخفاض YFAS ومجموعة العجاف. للوعي الغذائي ، تم الحصول على فرق كبير بين مجموعة YFAS المنخفضة ومجموعة العجاف. الجدول 3 يظهر ملخصا للنتائج. بالاضافة الجدول 4 يبين العلاقة بين الاستبيانات المختلفة للمجموعة السنية بأكملها ، YFAS منخفضة وعالية ، بشكل منفصل.

تصوير الأعصاب الكهربائية

تحليلات الارتباط

المجموعه كلها

وكشف تحليل ارتباط الدماغ كله و YFAS وجود علاقة إيجابية كبيرة مع القشرة الحزامية الأمامية rostral (RACC) ل theta (ص = 0.23 ، p = 0.041) وبيتا 3 (ص = 0.22 ، p = 0.041) نطاقات التردد (التين 1).

  

الشكل 1

أظهر تحليل الارتباط الكامل للدماغ و YFAS ارتباطًا إيجابيًا كبيرًا مع القشرة الحزامية الأمامية (A) rostral (rACC) للثيتا (r = 0.23 ، p = 0.041) و (ب) بيتا 3 (ص = 0.22 ، ...

مجموعة YFAS منخفضة

تحليل الارتباط لكل الدماغ و درجة الجوع كشفت عن تأثير كبير لكل من نطاق ترددات theta و beta1 و beta2. ترتبط نتائج الجوع بإيجابية مع ثيتا التي تستريح في نشاط EEG في الحالة الخلفية بالإضافة إلى القشرة الحسية الجسدية اليسرى (r = 0.69 ، p = 0.0007) (الشكل. 2A) ويرتبط بشكل سلبي مع beta1 يستريح نشاط EEG في القشرة الحزامية الأمامية الظهرية (dACC) (r = −0.49 ، p = 0.019) (الشكل. 2B). ارتباط سلبي لـ beta2 يستريح حالة نشاط EEG في القشرة الحزامية الأمامية rostral (rACC) و insula الأيسر (r = −0.48 ، p = 0.022) تم العثور عليه أيضًا (الشكل. 2C). لم تكن هناك تأثيرات كبيرة بالنسبة للنطاق delta و alpha1 و alpha2 و beta3 ونطاق تردد gamma. تم الحصول على ارتباط إيجابي بين إدراك الامتلاء والنشاط التجريبي لـ 3 في القشرة الحزامية الخلفية (PCC) ، وتمتد إلى القشرة الحبيبية (precuneus) والقشرة الحسية الجسدية somatosensory (r = 0.52 ، p = 0.013) (انظر الشكل. 2D) وبنشاط غاما في القشرة الحزامية الأمامية الخلفية (pgACC) (r = 0.61 ، p = 0.004) (الشكل. 2E). تم الحصول على علاقة إيجابية بين الوعي الغذائي ونشاط ثيتا في rACC والقشرة الحسية الجسدية (r = 0.44 ، p = 0.034) (شكل 2F). تم الحصول على ارتباط سلبي مع نشاط beta1 في pgACC (r = -0.90 ، p <0.00001) (الشكل. 2G). بالإضافة إلى ذلك ، تم إثبات وجود علاقة سلبية مع نشاط beta2 في dACC والقشرة الحزامية الأمامية الفرعية (sgACC) الممتدة في اللوزة (r = −0.73 ، p = 0.0003) (الشكل. 2H). علاوة على ذلك ، تم العثور على ارتباط سلبي (أزرق) مع نشاط غاما في dACC و PCC (r = −0.61 ، p = 0.004) (الشكل. 2I). تم الحصول على أي آثار هامة أخرى. لم يتم تحديد أي تأثير بين نشاط الدماغ وجدول الجوع لمجموعة منخفضة YFAS.

  

الشكل 2

(A) تحليل الارتباط في الأشخاص غير المدمنين على الغذاء غير المدمنين. ترتبط نتائج الجوع بإيجابية مع ثيتا التي تستريح في نشاط EEG في الحالة الخلفية بالإضافة إلى القشرة الحسية الجسدية اليسرى (r = 0.69، p = 0.0007). (B) علاقه مترابطه ...

مجموعة YFAS عالية

تم التعرف على ارتباط كبير بين عشرات الجوع و كثافة تيار جاما الحالية في RACC تمتد إلى القشرة الأمامية الفصمية الأمامية (dmPFC) (r = 0.56 ، p = 0.005) (الشكل. 2J). لم يتم تحديد أي تأثير كبير على نطاقات التردد في دلتا ، و ثيتا ، و alpha1 ، و alpha2 ، و beta1 ، و beta2 ، و beta3. لا توجد ارتباطات ذات دلالة إحصائية بين نشاط الدماغ وموازين الجوع والامتلاء والوعي.

مجموعة إدمان الكحول

تم التعرف على علاقة ملحوظة بين درجات حنين الكحول وكثافة تيار جاما الحالية لتمدد RACC في dmPFC (r = 0.72 ، p = 0.002) (التين 3).

  

الشكل 3

تحليل الارتباط بين درجات حنين الكحول وكثافة تيار جاما الحالية (r = 0.72 ، p = 0.002).

تحليل مشترك

يُظهر التحليل المترابط لنشاط حالة الراحة بين مجموعات YFAS المرتفعة والمنخفضة نشاط beta2 في sgACC و pgACC ومنطقة parahippocampal والمناطق الجدارية الأدنى والأدنى اليمنى (Z = 1.99 ، p = 0.023) (الشكل. 4A) ونشاط غاما في PCC تمتد إلى precuneus و cuneus (Z = 1.99 ، p = 0.023) (الشكل. 4B). تم تحديد النشاط المضاد للارتباط في تردد beta2 في مناطق rACC / dmPFC بين YFAS عالية ومجموعات YFAS المنخفضة (Z = −2.03 ، p = 0.021) (الشكل. 4A).

  

الشكل 4

(Aالتحليل المتداخل لنطاق beta2 يستريح نشاط الدولة بين الأشخاص الذين يعانون من السمنة المدمنين على الأغذية (YFAS) والأشخاص الذين يعانون من السمنة غير المدمنين (منخفض YFAS). يمثل اللون الأحمر انحرافًا كبيرًا عن عناصر التحكم الصحية غير المدمنة الشائعة لدى كل من البدناء ...

أظهر تحليل الارتباط بين المجموعة السمينة عالية YFAS ومجموعة إدمان الكحول تأثيرًا مهمًا لنطاق تردد alpha1 في ACC / dmPFC والزمرة (Z = 2.24 ، p = 0.013) (الشكل. 4C) ونشاط alpha2 في sgACC والقشرة الأمامية الأمامية (OFC) بالإضافة إلى الفص الصدغي (المنطقة المغزلية / parahippocampal) (Z = 2.78 ، p = 0.003) (الشكل. 4D). لم يلاحظ أي تأثير معنوي بين مجموعات YFAS المنخفضة ومجموعة إدمان الكحول.

مناقشة

هذه النتائج تشير إلى أن درجة عالية YFAS لا تمثل حالة الإدمان. أظهر تحليل الارتباط أن مجموعة YFAS العالية ومجموعة إدمان الكحول يتشاركان في نشاط الدماغ المرضي المشترك ، وليس موجودًا في مجموعة YFAS المنخفضة. تعتبر الركيزة العصبية التصورية مرضية حيث يتم التحكم بها في كل من YFAS عالية ومجموعات مدمنة على الكحول عن طريق طرح نشاط الدماغ من مجموعة تحكم صحية غير مدمنة. ينطوي هذا النشاط الدماغي "الإدماني" على القشرة الحزامية الأمامية الأمامية / القشرية الأمامية الفصامية الأمامية ، القشرة الحزامية الأمامية الخلفية الممتدة في القشرة الأمامية المدارية المتوسطة (mOFC) ، منطقة parahippocampal و precuneus ، مناطق الدماغ التي يمكن تشكيلها بواسطة علاجات الإدمان الدوائية أو المعرفية⁴¹. وأظهرت دراسة سابقة fMRI أن عشرات YFAS ترتبط مع النشاط أثار جديلة في rACC و mOFC⁷ مما يشير إلى أن هذه المناطق الدماغ تستجيب لمنبهات الغذاء. تشير نتائجنا إلى أنها أكثر نشاطًا أيضًا في حالة الراحة على النقيض من دراسة حالة LURETA EEG السابقة⁹. وهكذا يمكن للكحول والإدمان الغذائي ، بغض النظر عن الجوانب الخلوية والجينية والسلوكية³، كما نشارك في الركيزة العصبية المشتركة على مستوى نشاط الدماغ المجهري.

ومع ذلك ، فإن مجموعات YFAS لها نمط شائع ، السمنة ، ولا يمكن فصلها بناءً على التحليل الكيميائي الحيوي والعلامات الحيوية والوزن وغير ذلك من المقاييس الأنثروبومترية بما في ذلك تكوين الدهون في الجسم واستراحة نفقات الطاقة ولا على درجات التقييم المرتبطة بالأغذية باستثناء إدراك الملاءمة (الجدول 2). تيوينعكس تشابهه السريري في "نشاط الدماغ البدني" العصبي المشترك الذي تتقاسمه مجموعات YFAS المنخفضة والعالية. أظهر التحليل المتزامن (المتحكم في العجاف) نشاطًا تجريبيًا شائعًا في بيتا تحت المجهرية و PAGACC ، مع نشاط غاما في PCC يمتد إلى precuneus و cuneus ، ويقترن بالنشاط التجريبي في منطقة parahippocampal والمنطقة الجدارية الأدنى والأدنى الأيمن. هذه المناطق تشكل أساسا شبكة الوضع الافتراضي ، والتي تشارك في معالجة المعلومات الإحالة الذاتية والأحاسيس الجسدية⁴². ومع ذلك ، من المثير للاهتمام أن الأجزاء المختلفة من شبكة الوضع الافتراضي تقوم بمعالجة المعلومات على ترددات مختلفة. لقد تم اقتراح أن شبكة الوضع الافتراضي تتكون من شبكات فرعية 3⁴³. جزء واحد يتكون من PACACC / vmPFC وهو عنصر حاسم في شبكة من المناطق التي تستقبل المعلومات الحسية من العالم الخارجي والجسم ، ويعمل كحلقة حسية فائقة الحساسية تهتم بالسلوك الاجتماعي ، والتحكم في المزاج ، والدافع التحفيزي⁴³. يتأرجح هذا الجزء في الأشخاص البدناء في نشاط بيتا ، الذي يشارك في التنبؤات الحسية⁴⁴ ومعالجة الوضع الراهن⁴⁵. عند دمج هذا في مفهوم تم تطويره مؤخرًا للتغييرات السلوكية⁴⁶ حيث تحسب الـ pgACC موثوقية السلوك الحالي ، يمكن لهذا الافتراض أن يوحي بأنه في الأشخاص البدينين تحسب الـ PACC أن الحالة السمينة هي المرجع المقبول. تتأرجح PCC / Precuneus في نشاط جاما. يرتبط نشاط غاما بأخطاء التنبؤ ، أو بعبارة أخرى ، التغيير ، و PCC / precuneus هو المحور الرئيسي من المرجعية الذاتية^47,48 شبكة الوضع الافتراضي. يمكن الافتراض أن PCC / Precuneus يعيد تعيين المراجع ، أي السيطرة على الاستبصار⁴⁹، من خلال إعادة تعيين المرجع التنبؤية⁴⁹. وقد تورط التوسط في الإدمان⁵⁰وكذلك السمنة (إدمان الغذاء)⁴⁹. في منطقة parahippocampal والجناح الأيمن السفلي الجهمي ومنطقة منتصف الطولية موجودة تقلبات بيتا وغاما. وتشارك parahippocampal في معالجة السياقية^51,52، في حين أن المنطقة الجدارية اليمنى أدنى تشارك في مركز التكامل الحسي متعدد الوسائط⁵³. وقد تم ربط اقتران بيتا / غاما إلى المنبهات المحذوفة⁴⁴. يمكن للمرء أن يتكهن بأن نشاط بيتا وغاما في هذه المناطق مرتبط بعدم معالجة (محفزات مشتقة من الأطعمة المستبعدة) في المنطقة الحسية المتعددة الوسائط وعدم وضعها في سياق. وهكذا في الأشخاص الذين يعانون من السمنة يمكن معالجة المنبهات الغذائية بشكل افتراضي في إطار غير قابل للتناسل ،. أي بغض النظر عن السياق الغذائي قد تكون شهية. من ناحية أخرى ، تم تحديد فروق ذات دلالة إحصائية بين مجموعات YFAS المنخفضة والعالية. أظهر تحليل الارتباط بين انخفاض YFAS ومجموعات YFAS عالية النشاط بيتا حالة الاستراحة المضاد للارتباط في rACC / dmPFC. هذا الفرق هو أكثر إثارة للدهشة في تحليلات الارتباط مع الجوع. ترتبط زيادة الجوع بزيادة نشاط غاما في rACC / dmPFC في مجموعة YFAS العالية ، على غرار منطقة RACC المرتبطة بزيادة الرغبة في إدمان الكحول (التين 1 الأوسط ، S1C-D). يتم تنشيط نفس المنطقة من خلال إشارات الطعام ، مما يؤدي إلى توليد حنين ، في الأشخاص الذين لديهم درجات أعلى من YFAS في دراسة الرنين المغناطيسي الوظيفي⁷. وعلى النقيض من ذلك ، أظهر الجوع في مجموعة YFAS المنخفضة ارتباطًا سلبيًا مع النشاط في منطقة RACC نفسها. وقد أظهرت الدراسات السابقة أن المتفرعة من الرابطة متورطة في شغف الكحول⁵⁴، وكلا من شغف المخدرات المشروعة وغير المشروعة⁵⁵. تقترح النتائج التي توصلنا إليها أنها تشارك في شغف الطعام أيضًا. تم الإبلاغ سابقًا عن الاختلافات ، على الرغم من كونها غير مهمة ، في النشاط في ACC بين الأفراد البدينين الذين يعانون من أعراض إدمان طعام أعلى (> 3) مقابل أقل (2)⁹. قد توضّح نتائج هذه الدراسة لماذا أسفرت دراسات التصوير العصبي السابقة في السمنة عن نتائج متضاربة.

وقد صاغ لجنة التنسيق الإدارية الجزء الأكثر إثارة للاهتمام في الدماغ⁵⁶ بسبب العديد من الوظائف المقترحة. ، وتشمل هذه إحالة البراعة⁵⁷, معالجة الخطأ التنبؤ بايزي⁵⁸، تمثيل المتطلبات اللازمة للحفاظ على التوازن التماثلي⁵⁹وقيادة الاستجابات السلوكية المناسبة⁶⁰. تقترح هذه الدراسة أنه في مجموعة YFAS عالية ، هناك زيادة في الملاءمة تعلق على الغذاء ، مما حفز الرغبة في تناول الطعام⁶⁰.

يرتبط الجوع في مجموعة NFAO بإيجابية مع زيادة نشاط ثيتا في المنطقة المعوية الخلفية اليسرى ، وهي منطقة تعالج كل من الحسية الجسدية والحسية الحسية ، والجزء الأيسر الذيلية من القشرة الحسية الجسدية ، التي تعالج الذوق وكذلك المعلومات الحسية داخل البطن^61,62. على النقيض من ذلك ، يرتبط الجوع سلبًا مع نشاط بيتا في العوامة الأمامية اليسرى ، والتي تشارك في معالجة المعلومات العاطفية من insula الخلفي عبر الجهاز العصبي اللاإرادي⁶². هذا يشير إلى أن المعالجة الحسية والعاطفية للمعلومات الحشوية في insula غير منفصلة في هذه المجموعة. ومن المغري التكهن بأن مقاومة الإشارات التماثلية يمكن أن تكون مسؤولة عن هذا التأثير. مطلوب مزيد من الدراسات للتحقيق في هذا الاحتمال.

كيف يمكن أن يؤدي نشاط الحالة المرضية المعاكسة في حالة dACC إلى نفس النمط الظاهري السمينة؟ على الرغم من عدم وجود أي تفسير حتى الآن ، إلا أنه من المغري التكهن بأن آلية الدماغ البايزي قد تكون متورطة ، حيث تم ربط هذه المنطقة بالتعويل على بايز وتجهيز الخطأ التنبؤي.^58,63. في مجموعة YFAS العالية ، قد تكون مشكلة حساب الخطأ التنبؤ الدافع وراء تناول الطعام الذي يؤدي إلى السمنة⁶⁴، مما يشبه ما تم اقتراحه للكحول وغيرها من الإدمان⁶⁵. ومع ذلك ، في مجموعة YFAS المنخفضة ، نفترض أن الإشارات غير الكافية للحشوات تؤدي إلى حساب التنبؤ الخاطئ.

من المعروف أن الإدمان على الغذاء والشراهة عند تناول الطعام يرتبطان بدرجة كبيرة (r = 0.78) (Imperatori، Innamorati وآخرون. 2014) وأن العلاقة بين الإدمان على الغذاء والاضطرابات النفسية تتم بوساطة الشراهة في تناول الطعام في عدد السكان السريري (Imperatori، Innamorati وآخرون. 2014). وبالفعل نرى علاقة متبادلة بين درجات YFAS و BES. ومع ذلك ، بسبب انخفاض عدد الأشخاص المدمنين على الطعام الحقيقيين (n = 3) والأكبل الحقيقية (n = 2) ، لا يمكن لهذه الدراسة تأكيد هذه النتيجة عند إجراء مزيد من التحليل. في الواقع ، عندما كان نشاط الدماغ مرتبطا مع الجوع والرضا والامتلاء والتقدير والنتيجة الرغبة في الغذاء ، في كل من مجموعات YFAS المنخفضة والعالية لم تكن هذه الدرجات مرتبطة مع درجة BES. هذا هو ضعف هذه الدراسة. ومع ذلك ، فمن المثير للاهتمام أنه في مجموعة دون تشخيص علم النفس المرضي يمكن العثور على الفرق العصبي الفسيولوجي بين YFAS منخفضة وعالية ، والتي لم يتم تحديدها في المجموعة المتوسطة. هذا يشير إلى أنه على الرغم من أن هذه المجموعة مع YFAS عالية قد لا تمثل عينة تمثيلية من الأشخاص المدمنين على الصحة النفسية ، في مجموعة دون تشخيص الأمراض النفسية لا تزال هناك اختلافات بين YFAS منخفضة وعالية ، وأنه توجد مجموعة دون علم النفس لا يزال يحتوي على ميزات كهروفيزيولوجية شائعة مع إدمان نموذجي ، في هذه الحالة إدمان الكحول.

ضعف الدراسة هو أن نتائج EEG قد تكون مرتبطة ارتباطًا وثيقًا. مع ذلك ، بالنسبة إلى "النشاط العصبي الإدمان" المتداخل ، بين الكحول وإدمان الغذاء ، هناك بعض الأدلة الأولية على أن دور الـ dACC في الرغبة قد يكون سببا. في الواقع ، في تقرير حالة باستخدام مخروط مزدوج TMS يستهدف DACC ، ظهر أن rTMS يمكن أن يحرض تقليل مؤقت (2 – 3 أسابيع) في شغف الكحول⁶⁶. علاوة على ذلك ، في تقرير حالة لاحق ، تم زرع قطب كهربائي على dACC لمريض مدمن للكحوليات للحصول على حل دائم أكثر لإدمانه على الكحول ، مع نتيجة إيجابية دائمة أكثر⁶⁷. هذا يشير إلى أن dACC قد تشارك بالفعل في تشفير الحنين بشكل عام ، على النحو الذي اقترحه التحليل التلوي السابق الذي ينظر إلى الارتباط العصبي للشغف عبر المواد المختلفة من سوء المعاملة⁵⁵.

نقطة ضعف أخرى في الدراسة هي أنه لم يتم استخدام سوى مقياس غير مباشر لطعام معين ، أي الرغبة في الطعام (هل ترغب في تناول شيء ما الآن؟). على الرغم من أن الرغبة الشديدة في الغذاء هي الرغبة الشديدة في الحصول على الطعام واستهلاكه ، عادة ما يكون شغف الطعام رغبة شديدة في استهلاك طعام معين (على سبيل المثال شوكولاته) ، ويختلف عن الجوع العادي.

والقيد الثالث لهذه الدراسة هو الدقة المنخفضة لتعريب المصدر الناتج عن عدد محدود من أجهزة الاستشعار (أقطاب 19) ونقص النماذج الأمامية التشريحية الخاصة بالموضوع. هذا يكفي لإعادة بناء المصدر ولكن يؤدي إلى زيادة عدم اليقين في توطين المصدر وتقليل الدقة التشريحية ، وبالتالي تكون الدقة المكانية للدراسة الحالية أقل بكثير من التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي. ومع ذلك ، فقد حصل التصوير المقطعي sLORETA على قدر كبير من التحقق من الدراسات التي تجمع بين LORETA وغيرها من طرق التوطين الأكثر رسوخًا ، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)^68,69والهيكلية التصوير بالرنين المغناطيسي⁷⁰التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET)^71,72,73 واستخدمت في الدراسات السابقة للكشف على سبيل المثال النشاط في القشرة السمعية^74,75,76. استندت عملية التحقق من صحة sLORETA إلى قبول حقيقة الأرض التي تم الحصول عليها من توطين عمق الأوعية الدموية ، غرس فيها ، وفي هذه الحالة هناك العديد من الدراسات في الصرع^77,78 و ERPs المعرفي⁷⁹. يجدر التأكيد على أن الهياكل العميقة مثل القشرة الحزامية الأمامية⁸⁰، والفصوص الزمنية mesial⁸¹ يمكن ترجمتها بشكل صحيح مع هذه الأساليب. ومع ذلك ، يمكن إجراء مزيد من البحوث تحسين الدقة المكانية والدقة عن طريق استخدام EEG عالي الكثافة (على سبيل المثال ، أقطاب 128 أو 256) ونماذج الرأس الخاصة بالموضوع ، وتسجيلات MEG.

في الختام ، نظهر أنه في الأفراد البدناء ، على الرغم من الخصائص المظهرية متطابقة ، توجد على الأقل اثنتين من الآليات العصبية العصبية التي هي فيزيولوجية مرضية. يرتبط الفرق الأكثر تميزًا بين هاتين المجموعتين السماليتين بالنشاط المعاكس لـ dacc. هناك أيضًا تشابه مذهل بين مجموعات الطعام والمدمنين بالكحول التي تشير إلى أن درجة عالية من YFAS تشير إلى وجود اضطراب إدماني يتعلق بالغذاء ومع عمليات بيولوجية عصبية مماثلة لإدمان الكحول. تقترح نتائجنا أيضًا أن علاجات السمنة ، مثل الأدوية أو التزاوج العصبي ، يجب أن تكون فردية على أساس الفسيولوجيا المرضية العصبية الكامنة.

معلومات اضافية

كيفية الاستشهاد بهذه المقالة: دي Ridder ، D. وآخرون. الدماغ والبدانة والإدمان: دراسة تصوير الأعصاب في الدماغ. الخيال العلمي. النائب 6، 34122. دوى: 10.1038 / srep34122 (2016).

الحواشي

مراجع حسابات