Bəslənmə Cəmiyyətinin məlumatları
Noyabr 2012, s. 478-487
Hans-Rudolf Berthoud (a1)
DOI: https://doi.org/10.1017/S0029665112000602
İnternetdə yayımlandı: 17 İyul 2012
mücərrəd
Ədəbiyyatın bu sistemsiz nəzərdən keçirilməsində məqsəd, müasir qida mühitinin müxtəlif suqəbuledici təşviqedici aspektlərindən təsirlənən bəzi sinir sistemlərini və yollarını vurğulamaq və hipotalamus və beyin sistemi kimi əsas sistemlər arasında qarşılıqlı əlaqənin mümkün rejimlərini araşdırmaqdır. ilk növbədə xarici siqnalları emal edən korteks, amigdala və mezo-kortikolimbik dopamin sistemi kimi yanacaq mövcudluğunun daxili beyin siqnallarını qəbul edir. Yemək və hərəkət tərzimizdəki kəskin dəyişikliklərlə müasir həyat tərzi bədən çəkisinin tənzimlənməsindən məsul olan homoeostatik sistemə təzyiq göstərir ki, bu da kilolu və piylənmənin artmasına səbəb olmuşdur. Həssas duyğuları və bilişsel beyin funksiyalarını, xüsusən də uşaq və yeniyetmələri hədəf alan qida istəklərinin gücü müasir neyromarketinq alətləri tərəfindən getdikcə daha çox istismar olunur. Yağ və şəkər yüksək olan enerji sıx qidaların artan istehlakı yalnız daha çox enerji əlavə etmir, həm də qidalandırıcı həssaslıqla yanaşı hedonik, motivasion və bilişsel emalda iştirak edən beyin sistemlərinin sinir funksiyalarını poza bilər. Qeyri-adi insan qidaları və piylənmənin davamlı inkişafını nümayiş etdirmək qabiliyyətinə malik heyvan mövzularında yalnız uzunmüddətli perspektiv tədqiqatların vacib ətraf mühit amillərini, həmçinin əsas sinir sistemlərini müəyyən etmək üçün lazım olduğu qənaətinə gəlindi. Bu araşdırmalardan və müasir neyromarketinq araşdırmalarından gələn məlumatlar sağlam qidaların istehlakını təşviq etmək üçün getdikcə daha çox istifadə edilməlidir.
Çox miqdarda yemək yeyildiyini nəzərə alsaq, çoxlarımız üçün yetkinlik dövründə bədən çəkisi sabit qalır. Bu çəki sabitliyi, bədənin qidalanma və metabolik vəziyyətini hiss edən və enerjinin qəbulunu və xərclənməsini nəzarət edən hipotalamusdakı homoeostatik tənzimləmə sisteminə aid edilmişdir. Bununla birlikdə, bir çox uşaq və yeniyetmələr də daxil olmaqla, əhalinin artan bir hissəsi piylənmə və bir sıra digər ağır xəstəliklərə meylli olur. Homoostatik enerji balansının tənzimlənməsi qarşısında yüksək dərəcədə piylənmə dərəcəsinin artması intensiv elmi mübahisəyə səbəb oldu və ən azı üç fərqli baxış ortaya çıxdı. Birincisi budur ki, bədən çəkisi (burada bir-biri ilə əvəzolunma ilə istifadə olunur) normadan kənara çıxmaq üçün hipotalamusda yerləşən homoeostatik tənzimləyicidə səhv bir şey olmalıdır.(1). Tez-tez bu görünüşlə əlaqəli başqa bir xüsusiyyət, ciddi şəkildə qorunan bədən çəkisi 'nöqtəsi'. Bu fikir, homoostatik tənzimləyicidə səhv bir problem varsa, məsələn, leptin və / və ya melanokortin siqnalının pozulmasının qaçınılmaz olmasıdır.(2). Halbuki, homoeostatik tənzimləyicinin hazırda bilinən maşınlarındakı qüsurlara obezliyin çox az faizi ayrıla bilər(3). Şişman insanların əksəriyyətində nasazlıqla əlaqəli genlərin olmaması görünür.
İkinci bir fikir, homoeostatik tənzimləyicinin əsasən qidalandırıcı deyil, çox miqdarda qorunması üçün hərəkət etməsi, hamiləlik və mövsümi dəyişikliklər kimi fərqli daxili və xarici şəraiti təmin etmək üçün kifayət qədər rahatlıqla qurulduğunu və ciddi şəkildə qorunan bədən çəkisinin olmadığını göstərir. 'nöqtə təyin et'(4-7). Bunun nəticəsi, ideal bədən çəkisindən yaranan sıxıntıların həmişə patoloji olmaması, ancaq xüsusi vəziyyətlərə fizioloji uyğunlaşma ola bilməsi.
Üçüncü bir görünüş, hipotalamusdan əlavə, homoeostatik tənzimləyicinin daha çox dövranında olan beyin sistemi, bazal ganglia və kortiko-limbik sistemlər kimi digər beyin sahələrini əhatə etməkdir.(8-12). Bu görünüş, ekstra hipotalamik bölgələri manipulyasiya edərək qida qəbulu və enerji balansına davamlı təsirlərin müşahidəsi ilə dəstəklənir. Piylənmənin ilk növbədə idrak və emosional beyinlə qarşılıqlı əlaqədə olan sürətlə dəyişən bir mühitdə necə inkişaf edə biləcəyini izah etmək daha yaxşı olar.
Növbəti sistemsiz bir araşdırmada, əvvəllər göstərilən üçüncü baxışla nəzərdən keçirilən bu daha böyük sinir dövranının, qida qəbulunu, enerjini nəzarətdəki inter- və xarici sensor hissələrin bəzən rəqabətçi təsirini idarə etməsində necə iştirak edə biləcəyini müzakirə edəcəyəm. xərcləmə və bədən çəkisini tənzimləmək.
Müasir mühit: yemək və fiziki fəaliyyətdən çəkinmək
Yaşadığımız həyat tərzi, xüsusən nə, nə vaxt və necə yediyimiz və işləməyimiz son 50 il ərzində və ya daha çox olan kənd təsərrüfatından istehlakçı cəmiyyətinə tədricən çevrilməklə kəskin şəkildə dəyişdi. Yeməklər əhalinin böyük bir hissəsinə asanlıqla verilir, fiziki olaraq işləmək və enerji sərf etmək imkanı azaldı. Elektron rabitənin yüksəlməsi ilə beyin qida alışında və istehlakında və gündəlik fəaliyyətin idarə edilməsində daha üstün rol oynayır. Yemək və yemək şəkilləri ilə əlaqəli istəklər ilə gündəlik toqquşma var(13, 14). Reklam və qida sənayesi getdikcə daha çox neyroşünas və psixoloqların təcrübəsinə arxalanır və neyromarketinq yeni səssiz sözdür. Uşaqlarda neyromarketinq xüsusilə sərfəlidir, çünki marka markalı məhsulların gələcək alıcılarını meydana gətirir. 'Qida marketinqi' və 'uşaqlar' ifadələrindən istifadə edilməmiş bir PubMed axtarışı 756 sənədləri verdi, onlardan 600 il sonra nəşr olunmuş 2000. Uşaqlar və yeniyetmələr tərəfindən gündəlik media və elektron qurğulara məruz qalma müddətini nəzərə alaraq(15-17) və istifadə olunan inandırıcı üsullar(18-21), 'beyin yuyulur' termini doğru deyil. Əlbətdə ki, eyni güclü metodlardan uşaqları sağlam qidaları istehlak etməyə vadar edə bilər(22, 23), lakin bu ehtimal az araşdırılmışdır. Qida sənayesi tərəfindən yeməyi bəyənən və istəyən üçün nevroloji markerlər tapmaq üçün qabaqcıl texnologiya tətbiq olunsa da, bu fikirlərin çoxu təəssüf ki, tədqiqat ictimaiyyəti ilə bölüşülmür.
Metabolik ehtiyac olmadıqda şərtli qida qəbulu
Gün ərzində xatirələr və qidaların görüntülərini oyandıran situasiyalara daha çox məruz qaldığımıza görə, doymuş və metabolik şəkildə dolu olduğumuz zaman bu daha çox olur. Bu hedonic aclığın metabolik tükənmə siqnalları olmadıqda və ya bağırsaqda hələ çox miqdarda udulan enerji olduqda postprandial dövrdə necə baş verə biləcəyi aydın deyil. Niyə biz bu cür istək və stimullara məhəl qoymuruq? Bir neçə izahat mümkündür.
Weingarten tərəfindən doymuş siçovullarda qidalanma, şərtləndirilmiş qida qəbulu üçün bir model hazırlanmışdır(24). Müvəqqəti bir ton və ya işığa qoşulduqdan sonra (şərtli stimul, CS)+) qida məhdudlaşdırılan heyvanlarda geri çəkilə bilən bir yemək stəkanının təqdimatı ilə siçovullar hər dəfə CS-də yemək stəkanına tez getməyi öyrəndi.+ idi. Siçovullar geri qaytarıldıqdan sonra ad libitum qidalanır və tam doymuşdur, CS+ Qida kuboku yanaşması və kiçik bir yemək təqdim etməyə davam etdi(24), insan mövzularındakı xarici istəklər vasitəsi ilə şərtli qida qəbulunu təqlid edir. Bir sıra zərif araşdırmalarda, Petrovich, bu fenomenin meydana gəlməsi üçün amigdala, medial prefrontal korteks və yan hipotalamusun daxil olduğu bir sinir şəbəkəsinin əhəmiyyətini nümayiş etdirdi.(25-27). Hipotalamusa həm amigdala, həm də medial prefrontal korteksdən daxil olduğu görünür (bax) Əncir 1) xüsusi şərtləndirilmiş stimulları iştahaaçan hərəkətlərlə əlaqələndirmək üçün lazımdır. Yanal hipotalamik oreksin neyronlarının rolunu və onların mezolimbik dopamin sisteminə olan proqnozlarını araşdırmaq maraqlı olacaq, çünki bu neyronların μ opioid təsirli qida qəbulunda tətbiq olunduğu üçün(28), tükənməyə səbəb olan duz qəbulu(29) və narkotik axtaranları bərpa etmək(30). Yanal hipotalamus mediobasal hipotalamik inteqrativ enerji sensoru üçün əsas davranış və avtonom çıxış yeri olduğundan, amigdala və prefrontal korteksdən daxil olan bu modulativ giriş xarici siqnallar tərəfindən homoeostatik tənzimləmənin ləğvi üçün əsas ola bilər. Ancaq qeyd etmək lazımdır ki, nə Weingarten(24) nə də Petroviç oxuyur(25) CS-nin uzun müddət təkrarlanmadığını yoxladı+ ifşa xroniki overeat və piylənmənin inkişafına səbəb oldu və kritik amigdala-hipotalamik proqnozların kəsilməsinin qarşısını aldı.
Şəkil 1. (rəngli onlayn) Hipotalamus və beyin sistemindəki klassik homoeostatik enerji tənzimləmə sisteminin (aşağı yarıdakı mavi qutular və oxlar) və idrak / emosional beyin arasındakı qarşılıqlı əlaqələrə vurğu etməklə, qəbuledici davranış və enerji balansının tənzimlənməsi ilə əlaqəli əsas sinir sistemləri və yolları. sistemləri (üst yarısında qırmızı qutular və oxlar). Bilişsel və emosional proseslərin metabolik siqnallar və onların törəmələri tərəfindən aşağıya doğru modulyasiyası (a) təkcə hipotalamusda və beyin sistemində deyil, xarici hissedici emal yollarında, həmçinin kortikolimbik sistemin komponentlərində də hərəkət edən hormon və metabolitlər tərəfindən həyata keçirilir ( qırıq xətləri olan açıq mavi oxlar), (b) bədənin içərisindən korteks (bərk xətləri olan tam mavi oxlar) və (c) neyron siqnalları daxil olmaqla, neyraksın bütün səviyyələrinə axın. inteqrativ hipotalamik enerji sensoru və mükafat əsaslı qərar qəbulu ilə məşğul olan bölgələrə paylandı (qatı xətlər ilə tam mavi oxlar). Birlikdə, bu artan modulyasiya təsirləri xüsusi qida maddələrinə yönəldilən həvəsləndirmə qabiliyyətinin səviyyəsini müəyyənləşdirir. Bilişsel və emosional / mükafat sistemləri tərəfindən qida qəbulu və enerji xərcləmələrinin yuxarıdan aşağıya doğru modulyasiyası (a) hipotalamik enerji sensoru və cavab bölüşdürücü (tünd sarı xətlər), (b) giriş ilə birbaşa xarici (dad və qoxu) sensor giriş ilə həyata keçirilir. amigdala, korteks və mükafat emal sistemlərindən əsasən yanal hipotalamusa qədər qidalanma (tam qırmızı xətlər və oxlar) təmin etmək üçün şərtli xarici siqnallardan cavabdehdir; motor sistemi, qırmızı qırmızı xətlər və tam oxlar) və (d) könüllü davranış nəzarəti üçün piramidal motor sistemi (sağdakı qırmızı xətlər). N. accumbens, nucleus accumbens; SMA, əlavə motor sahəsi; BLA, bazolateral amigdala; CeA, amiqdalanın mərkəzi nüvəsi; VTA, ventral tegramal bölgə; PAG, periaqueductal boz; GLP-1, qlükon kimi peptid-1; PYY, peptid YY; AT, yağ toxuması; SPA, kortəbii fiziki fəaliyyət. Uyğunlaşdı(12).
Həssas doyma fenomeni(31) doymuş vəziyyətdə şərtli qida qəbulunu asanlaşdıra bilər. Bu asanlaşdırmaya bir nümunə, doyurucu bir yeməyin sonunda adətən desert olan yeni bir həssas yemək təcrübəsinin cazibəsidir. Bu fenomendə iştirak edən sinir mexanizmləri haqqında çox şey bilinmir, lakin maqaləli meymunların cəbhə korteksinin bir hissəsi olan orbitofrontal korteksdəki neyronların elektrik fəaliyyətində azalma hissiyyata məxsus doyma əks etdirə biləcəyi göstərilmişdir.(32). Orbitofrontal korteksdəki bəzi neyronların çıxışlarını yan hipotalamusa yönəltməsi və bununla da yeməklər arasındakı şərtli qida nişanlarına olan həssaslığı artırması qəbul edilir.
Görünüş və qoxuya deyilən sefalik mərhələ reaksiyalarının (və ya sadəcə düşünmək) iştahsız davranışa səbəb ola bilməsi də mümkündür. (33, 34). Bəlkə də tsefalik reaksiya təşkil edən tüpürcək, mədə turşusu, insulin və qrelin ifrazatındakı kiçik artımlar həssas sinirlərdə və ya birbaşa beyində hərəkət edərək iştahsızlığı stimullaşdırır və bununla da şərtləndirilmiş stimulların sinir təsirini artırır. Stress vəziyyətində qidalanma şərtlərinə görə daha həssas ola bilərik. Stressdən azad etmək üçün öz-özünə dərman forması olaraq qida istehlakı nümayiş etdirildi(35), iştirak edən sinir mexanizmlərini bilmirik. Nəhayət, qida təchizatı ilə bağlı bir qeyri-müəyyənlik tarixi də birbaşa metabolik aclıq olmadıqda qida istəklərinə reaktivliyi artıra bilər.
Xülasə, şərtli stimulların doymuş siçovullarda qida qəbulunu təşviq edə biləcəyi açıq şəkildə göstərildi və bəzi kritik sinir dövranı müəyyən edilmişdir. Beləliklə, ətraf mühitdən gələn stimullar homoeostatik tənzimləməni müvəqqəti olaraq dəf etmək gücünə malikdir. Bununla birlikdə, şərtləndirilmiş stimullara uzun müddət məruz qalmanın piylənməyə səbəb olduğunu birbaşa nümayiş etdirən heç bir heyvan və ya insanın tədqiqatı yoxdur.
Metabolik ehtiyacla hedonik aclığın gücləndirilməsi
Yeməkdən bir qədər əvvəl və ya yemək zamanı metabolik tükənmə vaxtlarında yemək reklamı kimi şərtli istəklər olduqda, həddindən artıq artıma daha çox meyllidirlər, çünki metabolik tükənmə onların həvəsliliyini artırır(36, 37). Məlumdur ki, metabolik aclıq, qida və dərman mükafatını siqnal edən siqnallara daha çox cavab verir(38, 39). Bu səliqəli atributla əlaqəli neyron yolları və mexanizmləri tam aydın deyil, lakin bu yaxınlarda irəliləyiş əldə edilmişdir. Xüsusilə, yüksək səviyyəli dövranı grelin şəklində olan metabolik tükənmə siqnallarının, həmçinin aşağı səviyyədə leptin, insulin, bağırsaq hormonları və müxtəlif metabolitlər kimi enerji balansının homoeostazında iştirak edən klassik beyin sahələrində də təsir göstərə biləcəyi nümayiş etdirildi. hipotalamusa və beyin sisteminə, eyni zamanda sensasiya emalı, idrak və mükafatlandırma ilə məşğul olan beyin sahələrinə (Əncir 1; də bax(40) daha ətraflı müzakirə üçün).
Müasir yemək vərdişləri: artan mövcudluq, müxtəliflik və hissə ölçüsü
Yemək reklamları olmadıqda belə, özümüzü daha çox yemək imkanlarına məruz qalırıq. Keçmişdə nisbətən sabit yemək nümunələri ilə müqayisədə evdə, iş yerində və daha geniş icmada yemək mövcudluğu kəskin artmışdır. Doğum günündə tortlar və satış maşınları, iş yerində və məktəbdə artan yemək yerlərinin sayına əlavə olaraq, evdə soyuducu daima yemək yeməyə hazır vəziyyətdədir. Bundan əlavə, tipik boşqab və xidmət ölçüsü kəskin dərəcədə artdı və öz-özünə xidmət edən bufetlər çox yayılmışdır(41). Mövcudluq, müxtəliflik və hissə ölçülərinin manipulyasiyalarının insan subyektlərində qida qəbuluna qısamüddətli təsir göstərdiyini göstərən bir çox tədqiqat olsa da.(42-45), az tədqiqatlar suqəbuledici və çəki artımının uzunmüddətli nəticələrinə baxdı. Belə bir nəzarət edilən klinik araşdırmada, artan hissə ölçüsünün 11 d müşahidə dövrü ərzində qida qəbulunun davamlı artması və çəki artımı ilə nəticələndiyi aydın şəkildə göstərildi.(46). Bununla birlikdə, uzunmüddətli tədqiqatlarda insan subyektlərində qida qəbulunu dəqiq ölçmək mahiyyətcə çətin və bahadır. Beləliklə, yeməyin mövcudluğu, fürsət və müxtəlifliyin insan piylənməsinə səbəb olacağına dair birbaşa dəlil, ümumiyyətlə güman edilən qədər güclü deyildir. Bundan əlavə, arıq və obez mövzuları müqayisə edən kəsişməli tədqiqatlardan dolayı dəlillər(45) səbəb və nəticəni ayırd edə bilməməsi ilə məhdudlaşır.
Heyvan tədqiqatları daha uzun müddət ərzində daha yaxşı təcrübi nəzarət təmin edir. Aydındır ki, heyvanları ifşa etmək ad libitum yüksək yağlı və müxtəlif (yeməkxana) diyetlər hiperfagiya və piylənməyə səbəb ola bilər(47). Standartlaşdırılmış yüksək yağlı diyetlər artıq on ildən çoxdur ki, ticari olaraq mövcuddur və minlərlə tədqiqat aparılmışdır; pəhriz tərkibi və ləzzət rolu növbəti hissədə müzakirə olunur. Tamamilə fərqli olaraq, gəmiricilərdə mövcudluğunun rolunu araşdıran yalnız bir araşdırma var. Dörd saxaroza suyu suyu və bir su tüpü əldə edə bilən siçovullar, bir 30 d müşahidə dövrü ərzində bir saxaroza və dörd su qarışığına daxil olan siçovullara nisbətən daha çox çəki əldə etdilər.(48). Bu tapıntılar həqiqətən heyrətləndiricidir. Kəskin həddindən artıq həddini aşmaq, mövcud olan hər bir tumandan nümunə götürmək üçün ilkin maraqla asanlıqla izah olunsa da, zamanla nə üçün uyğunlaşma olmadığını və homoeostatik tənzimləyici geribildirim mexanizmlərinin niyə uğursuz olduğunu başa düşmək çətindir. Müəlliflər məqaləni 'Seçimə görə Obezite' adıyla siçovulun həssas bir seçim etməməsi olduğunu düşünürlər(48). Bu təcrübənin nəticələrini yoxlamaq çox vacibdir, çünki başqa bir qrup alim tərəfindən təkrarlana bilmədi (A Sclafani, şəxsi ünsiyyət).
Mövcudluğu, müxtəlifliyi və hissə ölçüsü yüksək olduqda daha enerjili yemək yeyən sinir mexanizmləri nələrdir? Normal çəki mövzularında mövcudluğu səbəb olan hiperfagiya, əvvəllər müzakirə edildiyi kimi qida mənşəli hiperfagiya ilə əlaqəli olan sinir mexanizmlərindən asılı ola bilər. Fərq ondadır ki, reproduktiv həddən artıq köklənmə ilə stimullar daha tez olur. Yəni, yeməyin mövcudluğunu bildirən siqnallar yeməkdən qısa müddət əvvəl metabolik tükənmə siqnalları ilə üst-üstə düşərsə, yeməyin daha erkən başlanğıcı ilə nəticələnən güclülük artır. Metabolik olaraq tamamlanmış şəraitdə, doymuş siçovullarda şərtli qida qəbulundan cavabdeh olduğu amigdala, prefrontal korteks və yan hipotalamusun daxil olduğu dövrə(25, 27, 49) ehtimal olunur.
Müasir qidalar: ləzzətdən asılılığa qədər
Palatabilite açıq şəkildə qida qəbulunun əsas səbəblərindən biridir və həssas şəxslərdə piylənmənin inkişafına səbəb ola bilər. Bununla birlikdə, piylənmənin ləzzəti və inkişafı arasındakı əlaqə hələ də aydın deyil. 'Fransız Paradoksu' olaraq bilinən, olduqca ləzzətli Fransız / Aralıq dənizi mətbəxinin istehlakı, piylənmə üçün az risk yaradır, bu, xroniki həddən artıq istehlaka səbəb olan amillərin olduğunu göstərir. Şəkər və yağda və vitamin və minerallarda az olan (boş enerjilər də deyilir) enerji sıx qidalar daha vacib amil ola bilər. Bu kimi qidalar asılılıq yarada bilər.
Yeməyin ləzzətinin sinir nümayəndələri
Yeməyin mükafat dəyəri istehlak mərhələsində yalnız dadı və ləzzəti ilə təmsil olunmadığı aydındır. Duyğuların stimullaşdırılması və emosional vəziyyətlərin və ya tamamilə fərqli müvəqqəti profillərin olduğu hisslər mükafatlandırma təcrübəsinə kömək edir. Xüsusilə, istehlak sonrası dövrdə qidalandırıcı maddələr mədə-bağırsaq traktının, digər periferik orqanların və beynin özündə olan sensorlar ilə qarşılıqlı təsir göstərir. Son zamanlarda bütün dad emalının genetik manipulyasiya ilə aradan qaldırıldığı zaman siçanların hələ də şəkərin suyun üstündən üstün tutulmasını öyrənməsi qlükoza istifadəsi prosesləri ilə qida mükafatının yaranmasını təklif edir.(50).
Həzm və mükafatın həzm etmə davranışına çoxşaxəli cəlb olunduğunu nəzərə alsaq, çox sinir sisteminin iştirak etdiyi aydındır (daha ətraflı təhlil üçün baxın(51)). Qısaca, bəyənmə və bəyənməyin ən ibtidai forması beyin sistemindəki periferik gustatory yollarının komponentlərinə xas görünür.(52-55). Bununla birlikdə, ləzzətli yeməyin tam sensasion təsiri və insan mövzularında subyektiv zövq hissi üçün dad, qoxu və ağız hissi kimi digər sensasion rejimlərlə birləşir. İnteqrasiya amigdala da daxil olmaqla ön beyin bölgələrində, habelə insulus və orbitofrontal korteks daxil olmaqla birincili və daha yüksək dərəcəli sensasiya kortikal bölgələrində, müəyyən qidaların sensörsiyası meydana gəldiyi yerlərdə baş verir.(56-62). Bu cür hissedici hisslərin və ya təmsillərin subyektiv zövqün yaranmasına səbəb olan dəqiq sinir yolları bəlli deyil. İnsan fənlərindəki neyroimaging tədqiqatları subyektiv reytinqlərlə ölçülən zövqün orbitofrontal və bəlkə də insular korteks hissələrində hesablandığını göstərir.(55, 63).
Yemək motivasiyasını təmsil edən sinir sistemləri
Qida reklamının əsas məqsədi fərdin müəyyən bir qida məhsulu almasına və onunla əlaqəli olmağa alışdırmaqdır. Bu hədəfi narkotik və alkoqoldan asılılıqda baş verənlərlə əlaqələndirmək olar və buna bənzər sinir mexanizmlərinin tətbiq olunduğu təəccüblü deyil. Markalı bir ərzaq məhsulunu 'bəyənmək' zəruri görünsə də, 'istəmək' və satın almaq uğurlu marketinq üçün daha vacibdir. Yemək mükafatında sevişmə / istəyən fərqinə görə, bəyənilməyən bir şeyi 'istəmək' mümkündür(64). Berridge, 'Həvəsləndirici cəsarət və ya adətən mükafatla əlaqəli istəklər səbəb olduğu mükafat üçün motivasiya' olaraq təyin olunmasını istədi(36). Ventral tegramal bölgədən nüvənin böyüməsinə, prefrontal korteksə, amiqdala və hipokampusa proqnozları olan mesolimbik dopamin sistemi istək üçün əsas sinir substratı kimi görünür (Əncir 1). Ventral tegramal bölgədən ventral striatumdakı nüvələrə birləşən dopamin neyronlarının fazik fəaliyyəti, qəbuledici davranışın hazırlıq (iştahaaçan) mərhələsində qərar qəbul etmə prosesində iştirak edir.(65, 66). Bundan əlavə, saxaroza kimi ləzzətli qidalar həqiqətən istehlak edildikdə, nüvələrin böyüməsində dopamin səviyyəsində davamlı və şirinliyə bağlı bir artım və dövriyyə meydana gəlir.(67-69). Beləliklə, nüvədəki dofamin siqnalları, həzm olunan yumurtanın həm iştahaaçan, həm də istehlakçı mərhələlərində rol oynayır. Nüvə accumbens qabığı, orexin neyronları əsas rol oynayan yanal hipotalamus və ventral tegramal bölgəni əhatə edən bir sinir döngəsinin bir hissəsidir.(28, 70-74). Bu döngə, yanal hipotalamusdan metabolik vəziyyət siqnallarının ötürülməsi və bununla da əvvəlcədən müzakirə olunduğu kimi hədəf obyektlərinə həvəsləndirmə qabiliyyətinin verilməsi üçün vacib görünür.
Yemək və 'azad iradə'
İnsan mövzularında, Berridge tərəfindən 'istədiyi sözün adi mənasında bir dekorativ məqsəd üçün bilişsel istək' olaraq xarakterizə edilən daha şüurlu bir səviyyədə istək var.(36). Mezolimbik dopamin sisteminə əlavə olaraq, dorsolateral prefrontal korteks və qərar qəbuletmə sisteminin digər komponentləri kimi bir sıra kortikal sahələr də cəlb olunur(75). Nəticədə, bir qida maddəsi yemək və ya yeməkdən imtina etmək üçün şüurlu bir qərar verilə bilər. Hər bir insanın 'azad iradəsi' qədər olduğu görünsə də, şüurlu qərarlar bilinçaltı bir hissəyə sahib ola bilər. Bu, insanlara məlumat verildikdən əvvəl və sonra qərarların nəticələrini həll etmək üçün hazırlanan insan mövzularındakı bir neyroimaging tədqiqatında nümayiş olundu.(76). Xüsusi olaraq, mövzunun qərarı şüurlu bir şüura çatdıqda, onsuz da lateral və medial frontopolyar, habelə ön singulat korteks və prekreusdakı şüursuz (xəbərsiz) beyin fəaliyyətindən təsirlənmişdir.(76). Prefrontal lezyonlu xəstələrdə edilən bir araşdırmada bir qumar oyununda üstünlükli seçmək üçün prefrontal fəaliyyətin zəruri olduğu göstərilmişdir.(77). Normal subyektlər, hansı strategiyanın ən yaxşı işlədiyini başa düşməzdən əvvəl sərfəli seçim etməyə başladılar və bunun riskli bir seçim olduğunu açıq şəkildə bilmədən əvvəl gözləyən dəri keçiriciliyi reaksiyaları nümayiş etdirdilər. Bundan fərqli olaraq, prefrontal xəstələr əlverişsiz seçimlər etməyə davam etdilər və heç vaxt gözlənilən avtonom cavab göstərmədilər(77). Bu tapıntılar, bilinçaltı sinir fəaliyyətinin şüurlu açıq bilik əldə etməzdən əvvəl həzm etmə davranışını istiqamətləndirə biləcəyini göstərir. Şüurdan qaçan davranış və otonomik nəzarətin sinir yolları yaxşı başa düşülmür. Buna baxmayaraq, müxtəlif prefrontal kortikal bölgələrdən və xüsusilə amigdala'dan orta beyin bölgələrinə (periaqueduktal boz daxil olmaqla), beyin kökü və onurğa beyni sahələrinə gedən yolların, şüur xaricində mövcud olan emosional motor sisteminin bir hissəsi olduğu bilinir. nəzarət(78-80) (Əncir 1). Maraqlıdır ki, limbik sistemin bir çox bölgəsində, o cümlədən korteksdə avtonom preganglionik neyronlara birbaşa, monosinaptik giriş var.(81), metabolik proseslərdə iştirak edən periferik orqanların bilinçaltı modulyasiyası üçün bir yer təmin edir (Əncir 1).
Qida qəbulu və narkotik asılılığı üçün sinir yollarının üst-üstə düşməsi
Dorsal striatum içərisindəki dopamin reseptoru-2 mövcudluğu həm obez subyektlərdə, həm də kokain asılılarında eyni şəkildə azaldığına dair müşahidəyə əsasən(82), qida və narkotik asılılığı arasındakı oxşarlıqlar haqqında qızğın bir müzakirəyə səbəb oldu(83-92).
Narkotik maddələrə dəfələrlə məruz qalma, dərman qəbulunu sürətləndirən mükafat həddindəki yüksəlişlərə (mükafatın azalması ilə nəticələnən tolerantlığa) aparan neyro-adaptiv dəyişikliklərə səbəb olur.(93-98), oxşar neyron və davranış dəyişikliklərini, asılılıq qidalarına təkrar məruz qalmadan proqnozlaşdırmaq olar. Məsələn, təkrar saxaroza girmə, dopamin sərbəst buraxılmasını tənzimlədiyi bilinir(99) və dopamin daşıyıcısı ifadəsi(100), eyni zamanda nüvədəki dopamin D1 və D2-reseptorların mövcudluğunu dəyişdirmək üçün(99, 101). Bu dəyişikliklər, saxaroza bükülməsinin müşahidə olunan eskalasiyasına, amfetamin təsirli lokomotor fəaliyyətə qarşı həssaslaşma, artan narahatlıq və depressiya kimi əlamətlərdən cavabdeh ola bilər.(99) və normal qidaların azaldılmış gücləndirici effektivliyi(102).
Wistar siçovullarında ləzzətli bir yeməkxana pəhrizinə məruz qalma, 40 d-dən çox davamlı hiperfagiyaya səbəb oldu və yanal hipotalamik elektrik özünü stimullaşdırma həddi bədən çəkisi artımına paralel olaraq artdı.(103). Mükafat sisteminin bənzər bir həssaslığı əvvəllər özünü idarə edən venadaxili kokain və ya eroin olan asılı siçovullarda görüldü(93, 94). Dopamin D2-reseptor ifadəsi mükafat həddinin pisləşməsinə paralel olaraq dorsal striatumda əhəmiyyətli dərəcədə azaldı(103), kokain asılılığı olan siçovullarda olan səviyyələrə(104). Maraqlıdır ki, 14 d ləzzətli pəhrizdən imtina etdikdən sonra siçovullar hipofagik olduqda və 10% bədən çəkisini itirməsinə baxmayaraq mükafat həddi normallaşmadı.(103). Bu, kokainin özünü idarə etməsindən imtina edən siçovullarda mükafat ərəfələrində nisbətən sürətli (təxminən 48 saat) normallaşmadan fərqli olaraq(94), və pəhrizin yüksək yağ tərkibi səbəb olduğu dönməz dəyişikliklərin mövcudluğunu göstərə bilər (bax növbəti hissəyə). Kokain aludəçiləri və obez insan subyektlərinin dorsal striatumda D2-reseptor mövcudluğunun aşağı səviyyədə olduğunu müşahidə etdikdə.(105), ləzzətli yeməklərin təkrar istehlakı səbəbindən dopamin plastikliyi, sui-istifadə dərmanlarının təkrar istehlakı ilə baş verənlərə oxşar ola bilər. Digər tərəfdən, yüksək yağlı qidadan asılılığın inkişafı üçün daha az inandırıcı bir dəlil var(106, 107)qarğıdalı yağı ilə aralıq girmə, nüvənin böyüdülməsində dopamin salınmasını stimullaşdıra bilər(108).
Müasir qidalar: enerji sıxından to toksikiyə qədər
Gəmirici tədqiqatlardan yüksək yağlı bir pəhriz yemək yalnız əlavə enerji təmin etməklə enerji tarazlığına təzyiq göstərməməsi, beyinə zərər verə biləcəyinə dair sübutlar var. Enerji tarazlığını möhkəm tənzimlədiyi düşünülən beyin bölgəsi, hipotalamus, yüksək yağlı yemək yeyərək xarab olduğu ortaya çıxdı.(109-115). Yağlı bəslənmənin bədən çəkisinin tənzimlənməsi və qlükoza homoeostazı üçün ən vacib olan leptin və insulin siqnalının dəyərsizləşməsi kimi göründüyü mürəkkəb molekulyar dəyişikliklər, Ryan tərəfindən son zamanlar nəzərdən keçirilmişdir. et al.(116).
Yağ turşusu idarəsi və ya beyində yağ turşusuna səbəb olan iltihabın blokadası istifadə edilən təcrübələrdən aparılan müşahidələr qısa müddətdə yağ qidalanmasının mümkün olduğunu göstərir.(115, 117) və hətta birdəfəlik yüksək yağlı yemək(118, 119) sürətlə hipotalamik zədələnmə və hipotalamusun normal qidalandırıcı və enerji tarazlığı funksiyalarının pozulması üçün kifayətdir. Daha da pis bir ssenari, siçan bəndinin yüksək yağlı pəhrizinə fetusun məruz qalması, hipotalamik disfunksiyaya səbəb olmaq üçün kifayətdir.(120). Beləliklə, iltihab əleyhinə siqnal artıq obez vəziyyətin nəticəsi kimi qəbul edilmir, lakin yüksək yağlı pəhriz səbəb olan obeziteye səbəb olan ilk addımlardan biridir. Yalnız sevindirici xəbər budur ki, siçanların beyninə birbaşa daxil olan doymamış yağ turşuları, 8 həftə ərzində doymuş yağlarla zəngin olan yüksək yağlı bir pəhriz yeyərək yaranan hipotalamik iltihabı və piylənməni demək olar ki, tamamilə tərsinə alır.(121). Xüsusilə doymuş yağların beyinə bu zərər verici təsir göstərməsi mümkündür(122).
Hipotalamusa birbaşa zərərli təsirlərlə yanaşı, yüksək yağlı diyetlər bağırsaqdan normal doyma siqnalını pozan da görünür. Yüksək yağlı pəhrizlər, siçovullarda hiperfagik və obez hala gələn, lakin müqavimət göstərən siçovullarda artan selik keçiriciliyi və Toll kimi reseptorlar vasitəsilə iltihab siqnalını stimullaşdıra bilər.(123). Doğuşdan immun cavabı stimullaşdırmaqla bağırsaq mikrobiotasının tərkibindəki dəyişikliklərin, iltihabomların bağırsaqda və nəticədə sistemli və beyin iltihabında olması ehtimalı daha çox görünür.(124-127); və Harrisin son araşdırmasına baxın et al.(128). Mikrobiotanın subyektlər arasında ötürülə bilməsi nəticəsində ortaya çıxan piylənmə və yağ-qaraciyər xəstəliyi hətta yoluxucu xəstəlik kimi də nəzərdən keçirilə bilər(129). Vagal afferent chemo- və beyinə məlumat verən mexano-sensörlərin həssaslığı yüksək yağlı pəhriz obez siçovullarda və siçanlarda da azalır(130-135).
Əvvəllər müzakirə olunan bu yeni tapıntılar bir çox yeni suallar doğurur. Bir yağla zəngin bir yemək yeyərək, piylənməyə, diabetə və demansa səbəb olan hadisələrin kaskadına başlamağına inanmaq çətindir. Niyə qiymətli enerji təmin edən və aclıq qarşısını alan makronutrient yağını bu qədər zərərli zərərli nəticələrə səbəb olmalıdır? Yalnız bir 'qadağan meyvə' yeməyin günah olduğu ehtimal olunmur və beyindəki farmakoloji manipulyasiyalarla əldə edilən kəskin təsirlərin həqiqi fizioloji mexanizmləri təqlid etdiyini görmək qalır. Bundan əlavə, bu cür kəskin təsirlərin insan mövzusunda baş verib-verməməsi də məlum deyil. Əgər bunlar baş verərsə, hipotalamik qida maddələrinin yağla zəngin olan yeməklər tərəfindən kəskin şəkildə böyüdülməsi, nadir hallarda qidalanma bolluğundan faydalanmaq üçün bir mexanizm təqdim etməklə keçmişdə uyğunlaşmış ola bilərdi.
Yüksək yağlı yeməyin xroniki təsirlərini görməməzlikdən gəlmək daha çətindir, baxmayaraq ki, kəskin təsiri qədər uyğunlaşmır. Siçan niyə görünən xəstələnən yağlı qidalardan çəkinmir? Bədənin hikmətinə nə oldu? Heyvanlar və insanın zəhərli qidalardan çəkinmək üçün mükəmməl dad qavrayışı və sürətli öyrənmə mexanizmləri necə inkişaf etdi, ancaq zəhərli yağdan asanlıqla aldandılar?
Müasir mühit: enerjini yandırmaq üçün daha az imkan
Bu baxış demək olar ki, tamamilə enerji alışına yönəldilmişdir, lakin aydındır ki, müasir mühit enerji xərcləmələrinə də bir sıra təsir göstərir. Müasir dünyada qida qəbulunun neyrobiologiyasını başa düşməyə başlamağımıza baxmayaraq, fiziki fəaliyyətin və idmanın neyrobioloji nəzarəti və enerji balansının tənzimlənməsini özündə cəmləşdirən inteqrativ proseslər barədə demək olar ki, tamamilə xəbərsiz qalırıq.(136). Bir səbəb ola bilər ki, hormonal (və ya neyron) orqanlararası əlaqə haqqında məhdud bir anlayışımız olsun. Bağırsaq - beyin və yağ toxuma - beyin siqnalları haqqında çox şey bilsək də, məşq edən əzələ ilə beyin və digər orqanlar arasında əlaqə haqqında demək olar ki, heç nə bilmirik. Yalnız son zamanlarda ağ yağ toxumasının qaşınmasına səbəb olan əzələ mənşəli bir hormon irisin aşkar edilmişdir.(137). Bu hormonun enerji balansını tənzimləyən beyin sistemlərinə də siqnal verdiyini görmək maraqlı olacaq.
Nəticələr
Aydındır ki, iştahaaçan sürücü və qida qəbulu orqan və ətraf mühitdən gələn siqnallardan təsirlənir, ikincisi isə yeni qurulmuş neyromarketinq sahəsi vasitəsilə qida sənayesi tərəfindən istismar olunur. Bu üsullar sağlam qidaların yeməyini stimullaşdıran qədər güclü olmasına baxmayaraq bu məqsəd üçün çox səy göstərilmədi. Qida qəbulunu təsir edən ətraf mühit siqnalları, demək olar ki, yalnız idrak, duyğu, motivasiya və qərar qəbulu ilə məşğul olan kortikolimbik beyin sahələri ilə qarşılıqlı təsir göstərir. Bu sistemlər, aşağıdan yuxarıya doğru metabolik siqnallarla modullaşdırılsa da, qida qəbulu və enerji balansının tənzimlənməsi üzərində yuxarıdan aşağıya güclü və üstələyən nəzarəti həyata keçirə bilər. Bununla birlikdə, yuxarıdan aşağıya doğru idarəetmə nümayişlərinin əksəriyyəti yalnız kəskin bir şəkildə hərəkət edir və bədən çəkisinə davamlı təsir göstərmək üçün daha uzunmüddətli tədqiqatlar lazımdır. Nəhayət, kortikolimbik funksiyaları qida qəbulu və enerji balansının idarə olunması ilə məşğul olan hipotalamik və beyin sistemi ilə əlaqələndirən sinir yollarının daha yaxşı müəyyənləşdirilməsi lazımdır. Xüsusilə, davranış hərəkətləri və otonomik nəzarətin şüurlu və bilinçaltı müəyyənləşdiricilərinin müvafiq töhfələri daha da araşdırılmalıdır.
Təşəkkürlər
Redaktor köməyinə görə Katie Baileyə və Kristofer Morrison, Heike Münzberg və Brenda Richards-a bu əlyazmanın əvvəllər hazırlanmış layihəsinə dair dəyərli açıqlamalar üçün təşəkkür edirəm. Bu iş DK047348 və DK0871082 Səhiyyə Qrantları Milli İnstitutları tərəfindən dəstəkləndi. Müəllif maraqların toqquşmadığını bəyan edir.
References