Trends Cogn Sci. 2011 Jan; 15 (1): 37-46. doi: 10.1016 / j.tics.2010.11.001. Epub 2010 Nov 24.
mənbə
Narkomanlığa qarşı Milli İnstitut, Milli Səhiyyə İnstitutları, Bethesda, MD 20892, ABŞ. [e-poçt qorunur]
mücərrəd
Yemək istəyinə qarşı durmaq qabiliyyəti, yemək yeməyi və yeməyi arzulamağı proqnozlaşdıran şərtləndirilmiş cavablara qarşı çıxmaq üçün yuxarıdan aşağıya yönəlmiş neyron sxemlərin düzgün işləməsini tələb edir. Mənmaging tədqiqatları göstərir ki, obez subyektlərdə mükafat həssaslığı, kondisioner və nəzarət ilə əlaqəli neyron sistemlərini tənzimləyən dopaminergik yollarda dəyərsizləşmə ola bilər. Məlumdur ki, hipotalamus vasitəsilə enerji balansını (homeostatik prosesləri) tənzimləyən nöropeptidlər, həmçinin dopamin hüceyrələrinin fəaliyyətini və qida qəbulunun əsaslandırıcı proseslərində iştirak edən bölgələrə proqnozlaşdırırlar.. Bu eyni zamanda həddindən artıq qidalanma və homoeostatik siqnallara qarşı müqavimət, mükafat həssaslığı, kondisioner və idrak nəzarəti ilə əlaqəli sxemlərin fəaliyyətini pozan bir mexanizm ola biləcəyi bildirildi.
giriş
ABŞ-da yetkin əhalinin üçdə biri obezdir [bədən kütləsi indeksi (BMI) ≥30 kq-2] [1]. Pislik ciddi tibbi ağırlaşmalarla (məsələn, diabet, ürək xəstəliyi, yağlı qaraciyər və bəzi xərçənglər) güclü bir şəkildə əlaqəli olduğu üçün bu fakt çox böyük və baha başa gəlmişdir. [2]. Təəccüblü deyil ki, ABŞ-da piylənmə səbəbindən səhiyyə xərcləri 150 milyard ABŞ dollarına yaxın qiymətləndirilmişdir.3].
Sosial və mədəni amillər şübhəsiz ki, bu epidemiyaya səbəb olur. Xüsusilə, zərərli yemək vərdişlərini (yüksək emal edilmiş və qeyri-sağlam qidalara vaxtında daxil olmaq) və fiziki hərəkətsizliyi təşviq edən mühitin piylənmənin geniş yayılmış problemində əsas rol oynadığı güman edilir (Xəstəliklərə Nəzarət və Qarşısının Alınması Mərkəzlərinin Kilolu və Piylənmə Saytı; http://www.cdc.gov/obesity/index.html). Bununla birlikdə fərdi amillər də bu mühitlərdə kimin obez olacağını (və ya etməyəcəyini) müəyyənləşdirməyə kömək edir. İrsi araşdırmalara əsasən, genetik amillərin BMİ-də dəyişkənliyin 45% və 85% arasında töhfə verəcəyi təxmin edilir [4,5]. Genetik tədqiqatlar obez insanlar arasında həddindən artıq dərəcədə təmsil olunan nöqtə mutasiyalarını ortaya qoysa da [4], əksər hallarda, obezliyin poligen nəzarəti altında olduğu düşünülür [6,7]. Həqiqətən, Avropa mənşəli 249,796 fərdində aparılmış ən son bütün genom geniş assosiasiya təhlili araşdırması (GWAS) BMI ilə əlaqəli 32 lokusunu müəyyən etdi. Bununla birlikdə, bu loci BMI-də mövcud olan yalnız 1.5% arasındakı fərqi izah etdi [8]. Üstəlik, daha böyük nümunələri olan GWAS tədqiqatlarının BMI-yə təsiri olan 250 əlavə lokusunu təyin edə biləcəyi təxmin edildi. Bununla birlikdə, açılmamış variantlarda belə, ümumi variant lokusundan gələn siqnalların BMI-də genetik dəyişikliyin yalnız 6 - 11% təşkil edəcəyi təxmin edilmişdir (40-70% təxmini irsiyyətə əsaslanaraq). Bu genetik tədqiqatlardakı fərqin məhdud izahı, çox güman ki, ayrı-ayrı amillər arasındakı mürəkkəb qarşılıqlı təsirləri (genetika ilə müəyyənləşdirildiyi kimi) və fərdin təkcə qidalanma mənbəyi kimi deyil, qidanın geniş olduğu mühitlərlə əlaqəsini əks etdirir. özü də yeməyi təşviq edən güclü bir mükafat olaraq.9].
Hipotalamus [leptin, xoletsistokinin (CCK), tənzimləyici neyropeptidlər vasitəsilə, qrelin, orexin, insulin, nöropeptid Y (NPY) və qlükoza, amin turşuları və yağ turşuları kimi qidaları hiss etməklə əsas beyin kimi tanınır Kaloriya və qidalanma ehtiyacları ilə əlaqədar olaraq qida qəbulunu tənzimləyən bölgə [10-13]. Xüsusilə, digər hipotalamik nüvələr və ekstra hipotalamik beyin bölgələri, o cümlədən trigus solitarius nüvələri ilə əlaqələri ilə arcuate nüvə, homeostatik qida qəbulunu tənzimləyir.12] və piylənmə ilə əlaqəli [14-16] (Şəkil 1a, sol panel). Bununla birlikdə, aclıq və doymağı tənzimləyənlərdən başqa beyin dövranlarının qida istehlakı və obezit ilə əlaqəli olduğuna dair dəlil toplanıry [17]. Xüsusilə, bir neçə limbik [nüvə accumbens (NAc), amigdala və hipokampus] və kortikal beyin bölgələri [orbitofrontal korteks (OFC), cingulat girus (ACC) və insula] və neyrotransmitter sistemləri (dopamin, serotonin, opioidlər və cannabinoids) hipotalamus, yeməyin mükafatlandırıcı təsirlərinə təsir edir [18] (Şəkil 1a, sağ panel). Bunun əksinə olaraq, hipotalamus tərəfindən qida qəbulunun tənzimlənməsi yemək davranışlarını dəyişdirmək üçün mükafat və həvəsləndirici neyrokirkulyasiyaya güvənir.19-21].
Təqdimat araşdırmalarının nəticələrinə əsasən, bu yaxınlarda həddindən artıq kökəlmə davranışı təşviq edən sxemlər arasındakı bir balanssızlığı əks etdirən bir obezlik modeli təklif edildi (mükafatlandırma və kondisionerdə iştirak etdikləri üçün) və əvvəlcədən cavab verməyə mane olan sxemlər [22]. Bu model dörd əsas sxemi müəyyənləşdirir: (i) mükafat - şəffaflıq; (ii) motivasiya - sürücü; (iii) təlim-kondisioner; və (iv) inhibe nəzarəti-emosional tənzimləmə-icra funksiyası. Qeyd edək ki, bu model narkotik asılılığına da aiddir.
In həssas şəxslər, yüksək miqdarda ləzzətli yemək istehlakı (asılılığı olan dərmanlar) bu sxemlər arasındakı balanslı qarşılıqlı əlaqəni poza bilər və nəticədə qidanın gücləndirilmiş dəyəri artır (asılılığı olan dərmanlar) və nəzarət sxemlərinin zəifləməsində. Bu narahatlıq, şərtli öyrənmə və çox miqdarda yüksək kalorili qidalar istehlak edildikdən sonra mükafat həddlərinin yenidən qurulmasının bir nəticəsidir (asılılığı olan dərmanlar) riskli şəxslər tərəfindən. Güclü cavabları tənzimləyən kortikal yuxarıdan aşağı şəbəkələrin pozulması, impulsivliyə və məcburi qida qəbuluna səbəb olur (və ya asılılıqda məcburi dərman qəbulu).
Bu sənəd yuxarıdan aşağıya nəzarətdə olan sinir dövranlarını mükafat və motivasiya ilə əlaqəli olanlarla əlaqələndirən dəlilləri və homeostatik qida qəbulunu tənzimləyən periferik siqnallarla qarşılıqlı əlaqəni göstərən dəlilləri müzakirə edir.
Yemək güclü təbii bir mükafat və kondisioner stimuludur
Bəzi qidalar, xüsusən də şəkər və yağla zəngin olanlar, güclü bir mükafatdır [23] yeməyi təşviq edən (enerjili bir tələb olmadıqda belə) və stimul və mükafat (kondisioner) arasındakı öyrənilmiş birləşmələri tetikleyen. Təkamül baxımından, ləzzətli qidaların bu xüsusiyyəti əlverişli idi, çünki qida mənbələrinin az olduğu və / və ya etibarsız olduğu mühitlərdə gələcək ehtiyac üçün bədəndə (yağ şəklində) enerjinin olmasını təmin edilərkən yeyilməsini təmin etdi. Bununla birlikdə, qidanın geniş yayıldığı müasir cəmiyyətlərdə bu uyğunlaşma bir məsuliyyətə çevrilmişdir.
Dopamin (DA), kannabinoidlər, opioidlər və serotonin, o cümlədən oeksin, leptin və grelin kimi qida qəbulunun homeostatik tənzimlənməsində iştirak edən nöropetidlər də daxil olmaqla bir neçə neyrotransmitter, yeməyin mükafatlandırıcı təsirlərinə təsir edir.24-26]. DA ən yaxşı araşdırılıb və ən yaxşı xarakterizə olunur. Əsasən ventral tegramal bölgədən (VTA) NAc-a olan proqnozları ilə həyata keçirən əsas neyrotransmitter modulyasiya edən mükafatdır (təbii və dərman mükafatları).27]. Dorsal striatum (caudate və putamen), kortikal (OFC və ACC) və limbik bölgələr (hipokampus və amiqdala) və yan hipotalamus da daxil olmaqla digər DA proqnozları da tətbiq olunur. Həqiqətən, insanlarda ləzzətli yemək yeyilməsinin, dorsal striatumda DA-nı yeməkdən əldə edilən ləzzət səviyyəsinə nisbətdə sərbəst buraxılması göstərilmişdir.28]. Bununla birlikdə, DA'nın mükafatlandırmaya cəlb edilməsi hedonic dəyərin kodlaşdırılmasından daha mürəkkəbdir. Bir qida mükafatına (və ya gözlənilməz bir mükafata) ilk məruz qaldıqda, VA-da DA neyronlarının atılması, NAc-də DA sərbəst buraxılmasının artması ilə artır.29]. Lakin, qida mükafatına dəfələrlə məruz qaldıqda, DA reaksiya alır və tədricən qida mükafatı ilə əlaqəli stimullara (məsələn, qida qoxusu) köçürülür və bu, daha sonra mükafatın proqnozlaşdırıcısı kimi işlənir (şərtlənmiş bir hala çevrilir). mükafata) [30,31]; replikaya cavab olaraq DA siqnalı bir 'mükafat proqnozu səhvini' çatdırmağa xidmət edir.31]. Sensor (insula və ya ilkin gustatory korteks), homeostatik (hipotalamus), mükafat (NAc), emosional (amigdala və hipokampus) və multimodal (səliqəli atribut üçün OFC) ilə əlaqəli bölgələrdən olan DA neyronlarına geniş glutamaterjik afferents, fəaliyyətlərini modullaşdırır. mükafatlar və şərtli istəklər [32]. Xüsusilə, amigdala və OFC-dən DA neyronlarına və NAc-a proqnozlar qidaya şərtləndirilmiş cavablarda iştirak edir [33]. Həqiqətən, görüntüləmə işləri göstərir ki, obez olmayan kişi subyektlərindən qida istəklərinə məruz qaldıqda yemək istəmələrini maneə törətmək istədikdə amigdala və OFC-də metabolik aktivlik azalmışdır [hippokampus (həmçinin bax) Box 1), insula və striatum]; OFC-dəki azalmalar qida istəyinin azalması ilə əlaqələndirildi.34].
Şərtli istəklər hətta doymuş siçovullarda da qidalanmağı təmin edə bilər.30] və insanlarda görüntü araşdırmaları, yemək istəkləri ilə əlaqəli olan striatumda DA artımının artmasına səbəb olduğunu göstərdi.35]. Kondisionerlə əlaqəli olmaqdan əlavə, DA, yemək almaq və istehlak etmək üçün lazımlı davranışları həyata keçirmək üçün motivasiya ilə də məşğul olur. Həqiqətən, DA-nın qida mükafatına cəlb edilməsi, yeməyin "bəyənilməsindən" fərqli olaraq motivasiya qabiliyyəti və ya yeməyin "istəyi" ilə əlaqələndirilmişdir.36] (Box 2), ehtimal ki, dorsal striatum və bəlkə də NAc ilə əlaqəli bir təsirdir.37]. DA bu çərçivədə çox vacib bir rola sahibdir ki, DA sintez etməyən transgen siçanlar yemək yeməyə həvəs göstərməməsi səbəbindən aclıqdan ölürlər.37]. Dorsal striatumda DA neyrotransmissiyasının bərpası bu heyvanları xilas edir, halbuki NAc-da bərpa etmək olmaz.
Yeməyin hedonic ('bəyənmə') xüsusiyyətləri, digərləri arasında, opioid, cannabinoid və GABA nörotransmissiyasından da asılıdır.36]. Yeməyin bu "bəyənmə" xüsusiyyətləri yanal hipotalamus, NAc, ventral pallidum, OFC daxil olmaqla mükafat bölgələrində işlənir.9,27,38] və insula (beynin ilkin dad sahəsi) [39].
NAc (kabuk içərisindəki) və ventral pallidumda opioid siqnalları qida 'sevməsində' vasitəçilik edir. [40]. Bunun əksinə olaraq, bazolateral amigdala'dakı opioid siqnal qidanın təsir xüsusiyyətlərini çatdırmaqda tətbiq olunur, bu da öz növbəsində qidanın stimullaşdırıcı dəyərini və mükafat axtaran davranışını tənzimləyir və bununla da yemək 'istəməsinə' töhfə verir. [41]. Maraqlıdır ki, şəkərlə zəngin diyetlərə məruz qalan kemiricilərdə, nalokson (nəzarət siçovullarında təsiri olmayan opiat antaqonist dərmanı) olan bir farmakoloji problemi, xroniki olaraq opioid dərmanlarına məruz qalmış heyvanlarda müşahidə olunan bənzər bir tiryək çəkmə sindromunu oyadır.42]. Bundan əlavə, insanların və ya laboratoriya heyvanlarının şəkərə məruz qalması analjezik reaksiya doğurur.43] şəkərin (və bəlkə də digər ləzzətli yeməklərin) endogen opioid səviyyəsini artırmaq üçün birbaşa qabiliyyətə sahib olduğunu göstərir. Bu məlumatlardan ortaya çıxan bir araşdırma sualı, insanlarda pəhriz yeməyin residivə səbəb ola biləcək yüngül çəkilmə sindromunun başlaması olub-olmamasıdır.
Əsasən cannabinoid CB1 reseptor siqnalları ilə ötürülən (CB2 reseptorlarından fərqli olaraq) endokannabinoidlər həm yemək, həm də enerji istehlakının həm homeostatik, həm də mükafatlandırıcı mexanizmləri ilə iştirak edir.44-46]. Homeostatik tənzimləmə qismən hipotalamusun arcuate və paraventriküler nüvələri və beyin sistemindəki tək tənəffüs yollarının nüvələri vasitəsilə vasitəçilik edilir və mükafat proseslərinin tənzimlənməsi qismən NAc, hipotalamus və beyin sistemindəki təsirlər vasitəsilə vasitəçilik edilir. Buna görə cannabinoid sistemi, obezlik və metabolik sindromun müalicəsi üçün dərmanların inkişafında vacib bir hədəfdir. Eynilə, qidalanma davranışlarının serotonin tərəfindən modulyasiyası həm mükafat, həm də homeostatik tənzimləməni əhatə edir və eyni zamanda piylənməyə qarşı dərmanların inkişafı üçün hədəf olmuşdur.47-50].
Buna paralel olaraq, leptin, insulin, orexin, ghrelin və PYY kimi enerji balansının periferik homeostatik tənzimləyicilərinin də evostatik olmayan davranışları tənzimlədiyi və yeməyin mükafatlandırıcı xüsusiyyətlərini tənzimlədiyinə dair artan dəlillər mövcuddur.50]. Bu neyropeptidlər də qida qəbulu üzərində idrak nəzarəti və qida stimullarına qarşı kondisioner ilə əlaqələndirilə bilər.51]. Xüsusilə, onlar yalnız NAc-ə deyil, həm də prefrontal və limbik bölgələrə proyekt edən orta beyin VTA DA neyronlarında koqnate reseptorları ilə qarşılıqlı əlaqə qura bilərlər; əslində, onların bir çoxu həm frontal bölgələrdə, həm də hipokampus və amiqdala reseptorlarını ifadə edirlər.50].
Qlükoza mübadiləsinin tənzimlənməsində iştirak edən əsas hormonlardan biri olan insulin, insan beynindəki limbik (beyin mükafatlandırma bölgələri daxil olmaqla) və kortikal bölgələrin qida stimullarına reaksiyasını artırdığı göstərilmişdir. Məsələn, sağlam nəzarətdə, insulin qida şəkillərinə cavab olaraq hipokampusun, frontal və vizual kortekslərin aktivləşməsinə səbəb oldu [52]. Əksinə, insulinə davamlı subyektlər (2 diabet xəstəsi) diabet olmayan xəstələrə nisbətən qida stimullarına məruz qaldıqda limbik bölgələrdə (amigdala, striatum, OFC və insula) daha çox aktivlik göstərdilər. [53].
In insan beyni, qida qəbulunu azaltmaq üçün hipotalamusdakı leptin reseptorları (arcuate nüvə) olsa da, qismən hərəkət edən adiposit mənşəli hormon leptin, beyin mükafatlandırma bölgələrinin qida stimullarına reaksiyasını artırmaq üçün də göstərilmişdir. Xüsusilə, anadangəlmə leptin çatışmazlığı olan xəstələr, DA mesolimbic hədəflərinin (NAc və caudate) vizual qida stimullarına, mövzu yeni bəsləniləndə belə, yemək istəyi ilə əlaqəli olduğunu göstərdi. Əksinə, 1 həftəlik leptin müalicəsindən sonra mesolimbik aktivləşmə baş vermədi (Şəkil 2a, b). Bu, leptinin qidaya təltifedici cavablarını azaltdığına dair şərh edilmişdir.19]. Digər bir fMRI araşdırması, həmçinin anadangəlmə leptin çatışmazlığı olan xəstələrdə də leptin müalicəsinin aclıq hissi keçirən bölgələrin (insula, parietal və müvəqqəti kortekslər) aktivləşməsini azaldıb, idrak inhibisiyası ilə məşğul olan bölgələrin fəallaşmasını artırdı [prefrontal korteks (PFC)] qida stimullarına məruz qaldıqda [20]. Beləliklə, bu iki tədqiqat, insan beynində leptinin yalnız homeostatik proseslərlə deyil, həm də mükafatlandırıcı reaksiyalar və inhibe nəzarəti ilə iştirak edən beyin bölgələrinin fəaliyyətini modulyasiya etdiyini sübut edir.
Bağırsaq hormonları beynin mükafat bölgələrinin insan beynindəki qida stimullarına cavabını modulyasiya edən də görünür. Məsələn, peptid YY3-36 Əvvəlcədən bağırsaq hüceyrələrindən sərbəst buraxılan və qida qəbulunu azaldan (PYY), aclıqdan doymaya keçiddə mükafat dövranları ilə evostatik sxemlərin (yəni hipotalamusun) qida qəbulunun tənzimlənməsinə keçidini modulyasiya etdiyi göstərilmişdir. . Xüsusilə, plazma PYY konsentrasiyaları yüksək olduqda (doymuş olduğu kimi), qida stimulları ilə OFC-nin aktivləşdirilməsi qida qəbulunu mənfi proqnozlaşdırdı; plazma PYY səviyyəsi aşağı olduqda (qidadan məhrum olduqda) hipotalamik aktivləşmə qida qəbulunu müsbət proqnozlaşdırdı.54]. Bu PYY'nin OFC modulyasiyası ilə qidanın təltifedici tərəflərini azaldığını əks etdirmək üçün şərh edilmişdir. Bunun əksinə olaraq, Ghrelin (oruc vəziyyətində artan və qida qəbulunu stimullaşdıran mədədən qaynaqlanan bir hormon) beyin mükafatlandırma bölgələrində (amigdala, OFC, ön insula və striatum) qida stimullarına cavab olaraq aktivləşməni artırdığı göstərilmişdir. özünü aclıq hesabatları ilə əlaqələndirir (Şəkil 2c, d). Bu, ghrelin tərəfindən qida ilə əlaqəli istəklərə hedonik və həvəsləndirici cavabların artırılmasını əks etdirmək üçün şərh edilmişdir.55]. Ümumiyyətlə, bu tapıntılar, oruclu şəxslərə qarşı doymuş qidalarda qida stimullarına cavab olaraq differensial regional beyin aktivləşdirilməsinə uyğundur; qida stimullarına cavab olaraq mükafat bölgələrinin fəallaşması oruc tutulan vəziyyətlə müqayisədə doymuş müddətdə azalır [15].
Bu müşahidələr mükafat və / və ya möhkəmləndirməni tənzimləyən və enerji mübadiləsini tənzimləyən neyrokirkulyasiya ilə üst-üstə düşməyə işarə edir. (Şəkil 1b). Qida ilə evostatik siqnalları tənzimləyən periferik siqnallar, orexigenik olduqda (grelin) olduqda limbik beyin bölgələrinin qida stimullarına həssaslığını artırır və anoreksigen olduqda aktivləşməyə həssaslığı azaldır. Eynilə, qida çatışmazlığı zamanı beyin mükafatlandıran bölgələrin qida stimullarına həssaslığı artır, doyma zamanı azalır. Beləliklə, evostatik və mükafat dövriyyəsi məhrumiyyət şəraitində yemək davranışını inkişaf etdirmək və doyma şəraitində qida qəbulunu maneə törətmək üçün bir qayda olaraq hərəkət edir. Gomeostatik və mükafat dövrə arasındakı qarşılıqlı əlaqənin pozulması, həddindən artıq kökəlməyə səbəb ola bilər və piylənməyə səbəb ola bilər (Şəkil 1). Digər peptidlər (glukagon kimi peptid-1 (GLP-1), CKK, bombesin və amilin) hipotalamik hərəkətləri ilə qida qəbulunu tənzimləsələr də, ekstrahipotalamik təsirləri az diqqət almışdır [12]. Beləliklə, qida qəbulunu tənzimləyən homeostatik və qeyri-homeostatik mexanizmlər arasındakı qarşılıqlı əlaqə və onların piylənməyə cəlb olunması da daxil olmaqla bir çox şey öyrənilməlidir.
Kilolu və obez şəxslərdə mükafatlandırma və yeməyin kondisionerində pozulma
Preklinik və kliniki tədqiqatlar striatal bölgələrdə DA siqnalının azalmasını (DAD2 (D2R) reseptorlarında azalma və DA buraxılışında), piylənmədə mükafat (NAc) ilə əlaqəli vərdişlər və rutinlər (dorsal striatum) ilə əlaqəli [56-58]. Əhəmiyyətli olan, striatal D2R-də azalma obez kemiricilərdə kompulsif qida qəbulu ilə əlaqələndirilmişdir.59] və obez insanlarda OFC və ACC-də metabolik aktivliyin azalması ilə [60] (Şəkil 3a – c). Nəzərə alsaq ki, OFC və ACC-dəki disfunksiya kompulsivliyə səbəb olur [nəzərdən keçirilmişdir 61], bu aşağı striatal D2R siqnalının hiperfagiyanı asanlaşdıran bir mexanizm ola bilər.62]. D2R ilə əlaqəli siqnalın təbii qazanclara həssaslığını azaltmaq ehtimalı var, obez fərdlərin həddindən artıq kökəlməsi ilə müvəqqəti olaraq kompensasiya etməyə çalışacaqları bir kəsiri63]. Bu fərziyyə, VTA-da DA aktivliyinin azaldılması, yüksək yağlı qidaların istehlakının kəskin artmasına səbəb olduğunu göstərən preklinik sübutlara uyğundur.64].
Həqiqətən, normal çəki dərəcəsi ilə müqayisədə yüksək kalorili qidaların (şərtləndirilən stimullaşdırılmış) şəkilləri təqdim olunan obez insanlar, mükafat və motivasiya sxemlərinin bir hissəsi olan bölgələrin (NAc, dorsal striatum, OFC) artan sinir aktivləşməsini göstərdilər. , ACC, amigdala, hipokampus və insula) [65]. Bunun əksinə olaraq, normal çəki idarələrində yüksək kalorili qidaların təqdimatı zamanı ACC və OFC-in (bu layihəni NAc-a aid edən bölgələr) aktivləşdirilməsinin BMI ilə mənfi əlaqəli olduğu aşkar edilmişdir.66]. Bu, yeyilən qida miqdarı (qismən BMI tərəfindən əks olunur) ilə mükafat bölgələrinin yüksək kalorili qidalara reaksiya göstərməsini (OFC və ACC-in aktivləşdirilməsində əks olunur) itirildiyi normal çəkidə olan insanlarda göstərir. piylənmə.
Təəccüblüdür ki, obez insanlar, arıq insanlarla müqayisədə, həqiqi qida istehlakından (istehlakçı qida mükafatı) daha az mükafat dövriyyəsinin aktivləşməsini yaşamış, halbuki istehlakı gözlədikləri zaman rahatlığı inkişaf etdirən somatosensor kortikal bölgələrdə daha çox aktivlik göstərmişlər [67] (Şəkil 4). Sonuncu tapıntı, arıq subyektlərlə müqayisədə şişmanlıq, insula da daxil olmaqla, somatosensor bölgələrdə artan bazal qlükoza metabolik fəaliyyətinin (beyin funksiyasının bir işarəsi) artdığını bildirən bir araşdırmaya uyğundur.68] (Şəkil 3d, e). Yemək rahatlığını emal edən bölgələrin inkişaf etmiş bir fəaliyyəti, obez subyektləri digər təbii gücləndiricilərdən qidaya üstünlük verə bilər, halbuki faktiki qida istehlakı ilə dopaminergik hədəflərin aktivləşməsinin zəifləməsi zəif DA siqnallarını kompensasiya etmək üçün həddən artıq istehlaka səbəb ola bilər.69].
Bu görüntü tapıntıları, mükafat dövriyyəsinin mükafat verəcəyini proqnozlaşdıran şərtləndirilmiş stimullara (yüksək kalorili qidaya baxaraq) qarşı artan həssaslığına uyğundur, lakin piylənmədə dopaminergik yollarda həqiqi qida istehlakının mükafatlandırıcı təsirlərinə həssaslığın azalmasıdır. Güman edirik ki, gözlənilən mükafat ilə bu gözləntini yerinə yetirməyən çatdırılma arasında uyğunsuzluq varsa, bu, gözlənilən mükafat səviyyəsinə çatmaq cəhdi kimi məcburi yeməyə kömək edəcəkdir. Gözlənilən mükafatın gəlməməsi laboratoriya heyvanlarında DA hüceyrə atəşinin azalması ilə müşayiət olunur [70], belə bir azalmanın davranış əhəmiyyəti (qida mükafatı gözləniləndən daha kiçik olduqda), bildiyimizə görə araşdırılmamışdır.
Obez mövzularda mükafat dövriyyəsindəki bu aktivləşmə dəyişikliklərinə paralel olaraq, görüntüləmə işləri hipotalamusun obez subyektlərdə doyma siqnallarına reaktivliyinin ardıcıl azalmasını da sənədləşdirmişdir.71,72].
Kilolu və obez şəxslərdə bilişsel pozğunluğuna dair sübutlar
Piylənmənin icra funksiyası, diqqət və yaddaş kimi müəyyən bilişsel funksiyaların dəyərsizləşməsi ilə əlaqəli olduğuna dair artan dəlillər mövcuddur. [73-75]. Həqiqətən, arzu olunan yemək yeməyi maneə törətmək qabiliyyəti ayrı-ayrı insanlar arasında dəyişir və onların həddindən artıq kök salmaq üçün həssas olmasına səbəb olan amillərdən biri ola bilər.34]. Piylənmənin idraka mənfi təsiri diqqət çatışmazlığı hiperaktivliyi pozğunluğunun (ADHD) daha yüksək yayılmasında da özünü göstərir.76], Alzheimer xəstəliyi və digər demanslar [77], kortikal atrofiya [78] və ağ maddə xəstəliyi [79] obez mövzularda. Xəstəliyi pozulmuş tibbi şəraitin (məsələn, serebrovaskulyar patoloji, hipertansiyon və şəkərli diabet) idrakın mənfi təsir göstərdiyi məlum olsa da, yüksək BMI-nin özünün müxtəlif idrak sahələrini, xüsusən də icra funksiyasını poza biləcəyinə dair sübutlar var.75].
Tədqiqatlar arasındakı bəzi uyğunsuzluqlara baxmayaraq, beyin görüntüləmə məlumatları da sağlam nəzarətdə yüksək BMI ilə əlaqəli struktur və funksional dəyişikliklərə dair sübutlar təqdim etmişdir. Məsələn, voksel müdrik morfometriyasından istifadə edən yaşlı qadınlarda MRT tədqiqatı, BMİ ilə boz maddə həcmləri (o cümlədən frontal bölgələr) arasında mənfi əlaqəni göstərdi ki, bu da OFC-də pozulmuş icra funksiyası ilə əlaqələndirildi [80]. Sağlam nəzarətlərdə beyin qlükoza mübadiləsini ölçmək üçün pozitron emissiya tomoqrafiyasından (PET) istifadə edərək BMİ ilə PFC (dorsolateral və OFC) və ACC-də metabolik fəaliyyət arasında mənfi bir əlaqə də göstərilmişdir. Bu araşdırmada, PFC-də metabolik fəaliyyət subyektlərin icra funksiyası testlərində proqnozlaşdırıldı.81]. Eynilə, sağlam bir orta yaş və yaşlı idarələrin NMR spektroskopik tədqiqatı BMI-nin səviyyələri ilə mənfi əlaqəli olduğunu göstərdi N-asetil-aspartat (neyron bütövlüyünün göstəricisi) frontal korteksdə və ACC-də [79,82].
Şişman və arıq insanları müqayisə edən beyin görüntüləmə işləri, həmçinin frontal bölgələrdə (frontal operculum və orta frontal girus) və post-mərkəzi girus və putame'də daha az boz maddə sıxlığının olduğunu bildirdi.n [83]. Şişman və arıq subyektlər arasında boz maddə həcmində heç bir fərq görməyən başqa bir araşdırma, bazal beyin quruluşlarında və beldəki ağ maddə həcmi arasında müsbət bir əlaqə olduğunu bildirdi: omba nisbəti; qismən diyetə çevrilən bir tendensiya [84].
Nəhayət, inhibe nəzarətində DA-nın rolu yaxşı tanınır və onun pozulması, obezlik kimi distrontrolun davranış pozğunluqlarına səbəb ola bilər. Piylənmədə BMI və striatal D2R arasındakı mənfi bir əlaqə bildirildi [58] həm də kilolu mövzularda [85]. Yuxarıda müzakirə edildiyi kimi, obez şəxslərin striatumunda D2R-in normaldan daha aşağı olması PFC və ACC-də metabolik aktivliyin azalması ilə əlaqələndirildi.60]. Bu tapıntılar, kilolu və piylənmə ilə əlaqəli frontal kortikal bölgələrin pozulmasına töhfə verən DA siqnal neyroizolyasiya işlərini göstərir. Bu pozuntuları daha yaxşı başa düşmək strategiyaların yaxşılaşdırılması və ya bəlli dərəcədə bilişli sahələrdəki müəyyən dəyərsizləşmələr üçün kömək edə bilər.
Məsələn, mükafatın tədarükünün müvəqqəti gecikməsinin bir funksiyası kimi devalma meyli olan gecikdirici endirim, impulsivlik və kompulsivlik ilə əlaqəli pozğunluqlarla əlaqəli ən geniş araşdırılmış bilişsel əməliyyatlardan biridir. Gecikmə endirimi kiçik, lakin dərhal böyük və gecikmiş mükafatlardan üstün olan narkotik istifadə edənlərdə ən geniş araşdırılmışdır.86]. Şişman şəxslərdə edilən bir neçə araşdırma, gələcək insanların daha çox zərər çəkmə şansının artmasına baxmayaraq, bu şəxslərin yüksək, təcili mükafatlara üstünlük verdiklərini göstərdi.87,88]. Bundan əlavə, yaxınlarda BMI ilə hiperbolik endirim arasında müsbət bir əlaqə, gələcək mənfi payların gələcək müsbət ödəmələrdən daha az endirildiyi bildirildi.89]. Gecikmə endirimi ventral striatumun fəaliyyətindən (NAcın yerləşdiyi yerdən) asılı görünür. [90,91] və PFC, o cümlədən OFC [92] və DA manipulyasiyalarına həssasdır93].
Maraqlıdır ki, heyvanlarda OFC lezyonları gecikmiş daha böyük mükafatlardan dərhal kiçik mükafatlara üstünlük verə bilər və ya azalda bilər.94,95]. Görünür paradoksal davranış effekti, ən azı iki əməliyyatın OFC vasitəsilə işlənməsini əks etdirir; biri möhkəmləndirici atributdur, bunun vasitəsilə bir köməkçi həvəsləndirici motivasiya dəyəri əldə edir, digəri isə əvvəlcədən çağırışlara nəzarət etməkdir.96]. OFC'nin disfunksiyası, bir möhkəmləndiricinin həvəsləndirici motivasiya dəyərini meydana çıxdığı kontekstin bir funksiyası olaraq dəyişdirmək qabiliyyətinin olmaması ilə əlaqədardır (yəni qidanın həvəsləndirici dəyərini doyma hissi ilə azaldır), bu da məcburi qida istehlakına səbəb ola bilər.97]. Əgər stimul yüksək dərəcədə güclənirsə (məsələn, bir obez mövzu üçün qida və qida istəkləri) armaturun gücləndirilmiş qabiliyyət dəyəri onu ləğv etmək istəyi (məsələn, vaxt sərf etmək kimi) görünə bilər. dondurma almaq üçün uzun xətlər).
Bununla birlikdə, yeməyin asanlıqla əldə edildiyi kontekstlərdə eyni inkişaf etmiş səliqəlilik dürtüsel davranışlara səbəb ola bilər (məsələn, belə əşyanın istəyi barədə əvvəlcədən məlumat vermədən kassanın yanında yerləşən şokoladın alınması və yeyilməsi kimi). OFC'nin (və ACC) disfunksiyası, qabaqcıl çağırışlarda geri dönmə qabiliyyətini zəiflədir, nəticədə impulsivlik və şişirdilmiş gecikmə dərəcəsi azalır.
Düşünmək üçün yemək
It burada təqdim olunan toplanmış sübutlardan, obez şəxslərin əhəmiyyətli bir hissəsinin, mükafat dövriyyəsinin enerji sıx qida ilə əlaqəli şərtləndirilmiş stimullara və inhibitor nəzarəti zəiflədən icraedici idarəetmə sisteminin dəyərsizləşmiş funksiyalarına uyğunsuzluğu nümayiş etdirdiyi ortaya çıxacaq. iştahsız davranışlar üzərində. Bu dengesizliğin patoloji həddən artıq aşınmasına səbəb olub-olmamasından asılı olmayaraq, fenomen, bağımlılık halında bildirilən mükafat, kondisioner və motivasiya sxemləri və inhibitor nəzarət dövrəsi arasındakı qarşıdurmanı xatırladır [98].
Piylənmənin genetik, neyronal və ekoloji əsaslarının son iki onillikdə yığılan biliklər mövcud böhranın növlərimizdəki qida istehlakını neyrobiologiya ilə bizim idarə etdiyimiz qida stimullarının zənginliyi və müxtəlifliyi arasındakı fərqdən doğduğuna şübhə yaratmır. sosial və iqtisadi sistemlər. Yaxşı xəbər budur ki, piylənmə epidemiyasını davam etdirən dərin düşünülmüş davranış quruluşlarını başa düşmək onun sonrakı həllinin açarıdır. 3 qutuları və 4).
References
;
