Ön Nutr. 2016; 3: 6.
2016 Fevral 15 onlayn dərc olundu. doi: 10.3389 / fnut.2016.00006
PMCID: PMC4753312
giriş
Qlobal piylənmə böhranı davam gətirməklə həll yollarına tələb artdı. Təbiət və tərbiyə və biologiya və psixologiya ilə bağlı müzakirələr bəzi tibbi təşkilatlar tərəfindən piylənmənin bir xəstəlik kimi elan edilməsi ilə sona çatdı. Şəxsi məsuliyyətdən çox ətraf mühit amilləri və genetik meyl, hər hansı bir xəstəlik üçün olduğu kimi günahlandırmaqdır. Bu görüş bədən çəkisini tənzimləyən bioloji proseslərin əslində şüursuz aləmdə fəaliyyət göstərdiyini göstərir. Enerji balansının sözdə homeostatik tənzimlənməsi üçün bu çoxdan qəbul edilmiş olsa da, hedonik nəzarət üçün bu daha az aydındır. Burada gəmirici modellərin hedonik sinir proseslərinin bədən çəkisini tənzimləməyə verdiyi töhfəni anlamağa kömək edə biləcəyi vacib sualı tənqidi şəkildə qiymətləndiririk. Yemək və məşq baxımından mükafat, möhkəmləndirmə, motivasiya, zövq bağımlılığı və onların sinir mexanizmləri anlayışlarına baxdıqda, yeni mənzərə ortaya çıxır ki, homeostatik və hedonik nəzarət bir-biri ilə sıx bağlıdır və tez-tez şüursuz səviyyədə bir araya gəlir. bioloji uyğunlaşma cavablarına nail olmaq. Bədən çəkisi müəyyənləşdirən nöqtənin müzakirəsi son illərdə laqeyd qalsa da, obezliyin effektiv müalicəsi üçün vacib bir cəhət kimi bu mövzu aktuallaşır.
Hedonik mexanizmlər Homeostatik tənzimləməni alt-üst edir
Heyvanların və insanların bədən çəkisi ya da bəslənmə, ya da həddindən artıq bəslənmə dövrü ilə pozulduqda, dərhal enerji alışını və enerji xərclənməsini tənzimləyən homeostatik tənzimləmə adlandırılan bir əməliyyat yolu ilə dərhal başlamazlıq səviyyəsinə qayıdır (1, 2). Bu tənzimləmənin əsas hipotalamik dövrə çoxdan məlum olmuşdur (3) və xüsusilə leptinin kəşfindən sonra son 20 il ərzində çox təmizlənmişdir. Qısacası, mediobasal hipotalamusun iki fərqli sinir populyasiyası, ilkin enerji sensörləri rolunu oynayır və bioloji cəhətdən uyğunlaşma tərzində həm enerjiyə, həm də enerjiyə nəzarət edən mürəkkəb bir şəbəkə şəbəkəsi ilə əlaqələndirilir. (4-7)].
Bununla belə, çoxu belə əsas homeostatik tənzimləmə ilə razılaşsa da, müdafiə olunan bədən çəkisinin dəqiqliyi və cəlb olunan mexanizmlər ilə bağlı çox fikir var (8-13). Aydındır ki, süd vəzilərinin bədən çəkisini tənzimləyən ətrafında sabit bir nöqtə yoxdur. Əksinə, həm daxili, həm də xarici şərtlərdən, genetik və epigenetik meyl, qida mövcudluğu, yemək rahatlığı və digər ətraf mühit amillərindən asılı olaraq çevikdir (10). Bu, yaxşı dəyişən və evostatik olaraq qorunan bədən çəkisi dəsti hibernatorların nöqtəsi ilə daha yaxşı təsvir edilmişdir (14).
Fərdi bədən çəkisi nöqtəsinə təsir göstərmək üçün çox əhəmiyyətli olduğuna inanılan bir amil, qida hedonikasıdır, xüsusilə yüksək dərəcədə ləzzətli, kalorili sıx qidalarla bədən çəkisinin yüksək olmasıdır. (Şəkil (Şəkil1A) .1A). Müdafiə olunan bədən çəkisindəki bu dəyişikliyin ən bariz nümunəsi kafeterya pəhrizinə səbəb olan obez siçan və siçandır (15). Şübhə edilsə ki, yüksək dərəcədə ləzzətli, enerji sıx olan qidaların artması mövcud piylənmə epidemiyasından da məsuliyyət daşıyır, uzun müddət ərzində insanlarda enerji tarazlığını və ətraf mühit şəraitini ciddi şəkildə nəzarətdə saxlamaq çətinliyi olduğuna görə bunu sübut etmək daha çətindir. heyvan modellərində mümkün olduğu vaxt. Geniş qəbul edilən bir fikir, genetik və / və ya epigenetik cəhətdən həssas olan şəxslərdə obezogenik qida mühitinin normal çəki dərəcələrində olduğu kimi məcburi oruc və həddindən artıq bəslənmədən qorunan yeni, daha yüksək bədən çəkisi təyin etmə nöqtəsi qurmasıdır (11). Buna görə bədən çəkisinin tənzimlənməsini anlamaqda əsas məsələlərdən biri müdafiə olunan bədən çəkisinin bu dəyişməsi üçün nevroloji izahdır. Enerji sıxlığı olan qidaların əsas homeostatik müdafiə sistemini alt-üst etməsinə imkan verən neyron mexanizmləri hansılardır? Bu mexanizmləri başa düşmək, piylənməyə qarşı mübarizədə daha spesifik dərmanların və ya davranış müdaxilələrinin inkişafına səbəb ola bilər.
Hedonik emal, Homeostatik Tənzimləmə Sisteminin tərkib hissəsidir
Hedonik və evostatik sinir dövranlarının ayrı-ayrı varlıqlar olmadığı, eyni tənzimləmə sisteminin bir hissəsi olması sürətlə dartma əldə edir. Bu, kortikolimbik beyin sahələrinin interoseptiv siqnallarla iki tərəfli modulyasiyasına və hipotalamusun xarici qəbuledici siqnallara və bilişsel və emosional əlaqələrinə görə dəlillərə əsaslanır (Şəkil) (Şəkil 11B).
Qidalanma mövcudluğunun qəbuledici siqnalları ilə idrak və motivasiyanın kortikolimbik sxemlərinin aşağıdan yuxarı modulyasiyası
Hedonik və bilişsel proseslərin daxili siqnallarla altdan yuxarıya doğru idarə olunması yeni bir fikir deyil. Yaşamaq üçün qidalandırıcı maddələrin çox vacib olduğunu nəzərə alaraq, aclıq hissinin təməl atributudur və sinir sisteminin təkamülünün başlanğıcına keçir. Xüsusilə, ac vəziyyət, mesolimbik dopamin sisteminin artan fəaliyyəti ilə nevroloji olaraq özünü büruzə verən (qida kimi bir hədəf obyekti çox istənən və istənən hala gətirilən mexanizm - davranış maqnatı) artmasıdır.16-18). Yenidir, bəzi mesajlaşma və sinir mexanizmlərinin iştirak ediləcəyi göstərilmişdir. Məsələn, bədən çəkisinin ən görkəmli homeostatik tənzimləyicilərindən biri olan leptinin iştahını yalnız hipotalamusa deyil, mesolimbik dopamin sisteminin komponentlərinə də təsir edərək modulyasiya etdiyi aydın oldu (19-22və ətirli və dad hissi emalında (23-25). Eynilə, qrelin, bağırsaq GLP-1 və PYY kimi qida mövcudluğunun bir çox digər daxili siqnalları, qlükoza və yağ kimi insulin, qlükoza və yağ da qida qəbulunun idarə edilməsinin bilişsel və təltifedici aspektləri ilə əlaqəli kortikolimbik quruluşlara qismən təsir göstərir (26-36). Bu hormonların idrak funksiyalarına təsirləri, obez xəstələrdə həm bilişsel, həm də metabolik funksiyaların pozulmalarını göstərən insan araşdırmaları baxımından maraqlıdır (37-39). Ortaq əlaqə hələ bilinməsə də, aparıcı bir fərziyyə sub-optimal qidalanma, bağırsaq mikrobiotası və fitri immunitet sisteminin bağırsaqdan beyinə siqnal verilməsində və qan-beyin maneə bütövlüyünün sonrakı dəyişiklikləri ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində yaranan bağırsaq disbiozunun olmasını təklif edir. vacibdir (40-43).
Həssas, idrak və motivasiya siqnalları ilə Klassik hipotalamik tənzimləyicinin yuxarıdan aşağıya modulyasiyası
Bu inteqrasiya edilmiş mənzərənin digər sürücüsü, kortikolimbik sistemlərdə idrak və emosional emal ilə klassik homeostatik dövrələrin yuxarıdan aşağıya doğru modulyasiyasına dair yeni bir fikirdir (44). Sue təsirli, şərtləndirilmiş qida qəbulunun obezogen bir mühitdə insanlar tərəfindən overeat edilməsində əhəmiyyətli bir mexanizm olduğu düşünülür (45, 46) və uzun müddət gəmiricilərdə öyrənilmişdir (47). Bu idrakdan asılı qida qəbulu ilə əlaqəli bəzi yollar siçovullarda amigdala və prefrontal korteksdən lateral hipotalamusun proqnozlarına asılılığı nümayiş etdirərək müəyyən edilmişdir (48, 49). Bu yaxınlarda, klassik homeostatik tənzimlənmənin episentri olan mediobasal hipotalamusda AGRP neyronlarının yuxarıdan aşağıya doğru modulyasiyasına dair sübutlar təqdim edildi. Bu güclü neyronların, əsasən oruc və bəslənmiş vəziyyətlərə nisbətən nisbətən yavaş mumlanmış və zəifləmiş bir şəkildə hormon və metabolitlər tərəfindən idarə edildiyi düşünülmüşdür. Müasir, genetik əsaslı neyron spesifik texnologiyasından istifadə edərək AGRP neyronlarının fəaliyyətinin də yaxınlaşan qida qəbulunun şərtləndirilmiş gözləməsi ilə saniyədə idarə olunduğu nümayiş olundu (50, 51). AGRP neyronunun atəş sürətindəki bu kəskin xarici hiss və koqnitiv nəzarət, ehtimal ki, neyron spektrli retrograd virus izi ilə nümayiş olunduğu kimi bir sıra kortikal və subkortikal sahələrdən birbaşa və ya dolayı giriş ilə həyata keçirilir (52).
Qida qəbulunu və enerji balansının tənzimlənməsini nəzarət əsasən bilinçlidir
Enerji balansının və bədən çəkisinin homeostatik tənzimlənməsi üçün cavabdeh olan klassik hipotalamik neyron dövrə, qan qlükoza və ya qan təzyiqi kimi digər bədən funksiyalarının homeostatik tənzimlənməsinə bənzər bir şəkildə, şüursuz səviyyədə böyük dərəcədə şüur xaricində fəaliyyət göstərir. Əlavə olaraq və yuxarıda müzakirə edildiyi kimi, mesolimbik dopamin sistemi ilə "istəyən" aşağı leptin sürücüsü kimi enerjinin tükənməsinin interoseptiv siqnalları olan stimullaşdırıcı həssaslıq mexanizmi (16, 18, 53) həmçinin insanın neyroimaging tədqiqatlarında göstərildiyi kimi geniş dərəcədə kənarda məlumatlandırma fəaliyyət göstərir (54-56). Metabolik aclıq və əlaqəli interoseptiv həssaslıq siqnalları olmadıqda belə, replikanın şüurlu şüurlu olması zəruri görünmür. Bu, siçovulların səbəb olduğu şərtli qida qəbulu olan siçovullarda göstərilmişdir (47, 48). Bundan əlavə, insan beyni pul mükafatlarının dəyərini öyrənə və kontekstual istəklərin şüurlu işlənmədən qərar qəbul etmək üçün istifadə edə bilər (57). Optimal qərar qəbulu dorsolateral prefrontal korteksdə təmsil olunan özünə nəzarət tələb etsə də (58, 59), mükafatlandırılmış davranış fəaliyyətinin çevrilməsi bu beyin sahəsinin məcburi nəzarəti altında deyil və tez-tez hərəkət etmə azadlığını məhdudlaşdırır (60). Nəhayət, müəyyən beyin sahələrində sinir fəaliyyəti insanların öz qərarından xəbərdar olmadan xeyli müddət davam edə bilər (61, 62) qərara səbəb olan proseslərin çoxunun şüursuz səviyyədə getdiyini irəli sürdü.
Həm insanlarda, həm də gəmiricilərdə yoluxucu davranış, çox adət olduqda idrak nəzarətinə qarşı davamlı olur (63, 64). Normal şəraitdə, mümkün nəticələr haqqında məlumat, bu cür hərəkətləri devalvasiyaya həssas hala gətirən məqsədyönlü hərəkətlər üçün vacibdir. Bununla birlikdə, adi davranış artıq öyrənilən mükafat gözləmələrindən asılı deyildir və beləliklə mükafat devalvasiya mexanizmlərinə həssas deyildir (64, 65). Qeyri-adi davranışları tənzimləyən neyron sxemlər, adi və ya avtomatik davranışlara nisbətən fərqli şəkildə qurulmuşdur. Vərdiş olmayan davranışlar ventral striatumdan (nucleus accumbens) və ventromedial prefrontal korteksdən çox asılıdır, halbuki vərdişli davranış daha çox dorsolateral striatumdan asılıdır (65, 66). Yaddaşın saxlanması və geri çağırılması mexanizmləri vərdişli və qeyri-adi hərəkətlər və davranışlar üçün də fərqlidir. Şüurlu bir ağıl tələb edən deklarativ xatirələrə görə prosedur xatirələri şüurlu şüur səviyyəsindən daha aşağı səviyyədə fəaliyyət göstərir67-69). Nəticə olaraq, prosedur xatirələri və rəhbərlik etdikləri vərdişləri qəbul edən davranışlar inhibe bilişsel nəzarət və icra funksiyalarına nisbətən davamlıdır.
Nəticə
Heyvan modelləri obezliyə meylli olan mürəkkəb mexanizmlərin dağılması üçün çox vacib olmuşdur. Nəzərə alsaq ki, insanda piylənmə ilə əlaqəli genetik lokomotivlərin əksəriyyəti sinir funksiyaları ilə əlaqədardır (70), qida qəbulunu və enerji balansının tənzimlənməsini sinir nəzarətinin bu mexanizmlərin əsas tərkib hissəsi olması təəccüblü deyil. İnsanlarda funksional neyroimaging da əhəmiyyətli töhfələr verməyə başlasa da, yalnız gəmiricilərdə daha çox invaziv yanaşmalar mexanik izahlar verə bilmişdir. Nəticədə, iştaha və bədən çəkisinin tənzimlənməsinə cavabdeh olan homeostatik və qeyri-evostatik / hedonik sistemlər arasındakı ənənəvi dikotomiya, heurist olaraq hələ də faydalı olsa da, iki sistem arasındakı geniş anatomik və funksional qarşılıqlı əlaqəni kifayət qədər təsvir etmir. Bundan əlavə, bu daha böyük interaktiv sistemin nəticələrinin əksəriyyəti şüuru kənara qoyur. Bu yeni anlayışların nəticələri çox uzundur, çünki onlar yalnız gələcək tədqiqatları deyil, həm də piylənmə və yemək pozğunluğu üçün farmakoloji və davranış müalicələrinin tərtibini istiqamətləndirəcəkdir.
Müəllif iştirakları
HM və CM, rəyi düşünməyə kömək etdi, ədəbiyyatı araşdırdı, əlyazmanın hissələrini yazdı və əlyazmanın əvvəlcədən hazırlanmış variantını düzəltdi. EQ-C və SY, orijinal ideyanın müzakirələrində iştirak edir, ədəbiyyatın hissələrini nəzərdən keçirir, əlyazmanın hissələrini yazır və əvvəlcədən hazırlanmış əlyazmanı redaktə edirdilər. H-RB rəy üçün orijinal ideyanı yaratdı, əlyazmanın bir neçə layihə variantını bütün müəlliflərlə müzakirə etdi, ədəbiyyatı araşdırdı və son əlyazmanı yazdı.
Maraqların Münaqişəsi
Müəlliflər bildirirlər ki, tədqiqat potensial münaqişələr kimi başa düşülə bilən hər hansı bir kommersiya və ya maliyyə əlaqəsi olmadıqda həyata keçirilir.
Maliyyələşdirmə
Bu iş Milli Səhiyyə İnstitutu DK047348 (H-RB), DK092587 (HM) və DK081563 (CM) tərəfindən dəstəkləndi.
References