Obez adolesanlardakı yemək yeməklər orbitofrontal həcm azalması və icra funksiyası (2011)

L Maayan,^{2,4 *} C Hoogendoorn,^1* V Sweat,¹ və A. Convit^1,3,4

FULL ÇALIŞMA ÜÇÜN LINK

Obezite (Gümüş Bahar). 2011 iyul; 19 (7): 1382-1387.

¹ Nyu-York Universiteti Tibb Fakültəsi Psixiatriya Bölümü, 550 First Avenue, New York, NY 10016, ABŞ.

² Nyu-York Universiteti Tıp Fakültesi, Uşaq Psikiyatrisi Bölümü, 550 First Avenue, New York, NY 10016, ABŞ.

³ Tibb Fakültəsi, Nyu-York Universiteti Tıp Fakültesi, 550 First Avenue, New York, NY 10016, ABŞ.

⁴ Nathan Kline Psixiatriya Tədqiqatları İnstitutu, 140 Old Orangeburg Rd. Orangeburg NY 10962, ABŞ

Yetkinlikdə piylənmə pozğun yemək, kortikal boz maddə həcminin azalması və bilişsel qiymətləndirmələrdə aşağı göstərici ilə bağlı olmuşdur. Ergenlik çağında bu əlaqələr haqqında çox az şey bilinir və eyni iş qrupunda iştirak edən davranışçı, bilişsel və nöro-struktur tədbirləri qiymətləndirən bir tədqiqat yoxdur. Bu iş nisbətən sağlam gənclikdə piylənmə, icra funksiyası, disinhibə və beyin həcmi arasındakı əlaqəni araşdırdı. İştirakçılar 54 obez və 37 yastıqlı ergenlər daxildir. İştirakçılara bilik batareyası, yemək davranış anketləri və maqnetik rezonans görüntüləmə (MRİ) qəbul edildi. Nöropsikoloji qiymətləndirmələrinə frontal lob funksiyasını hədəf alan vəzifələr daxildir. Yemək davranışları üç faktor yeyinti sorğusundan (TFEQ) istifadə edilmişdir və struktur MRI'lar beyin gri maddə həcmlərini müəyyən etmək üçün 1.5 T Siemens Avanto MRI Sistemində (Siemens, Erlangen, Almaniya) həyata keçirilmişdir. Yalın və obez ergenlər yaşa, təhsil dövrünə, cinsiyyətə və sosial-iqtisadi vəziyyətə uyğunlaşdırılıb. Yalın gənclərə nisbətən, obez iştirakçıları TFEQ-da disinhibisiyanın yüksək dərəcələri, bilişsel testlər üzrə aşağı performans və aşağı orbitofrontal korteks həcminə malik idi. Disinhibasiya Bədən Kütləvi İndeksi, Stroop Color-Word hesabı və orbitofrontal korteks həcmi ilə əhəmiyyətli dərəcədə əlaqələndirilmişdir. Bu, erkən yaşda olan bu birliklərin ilk hesabatıdır və nörostruktur pozğunluqları və piylənmə arasında dərnəklərin daha yaxşı anlaşılmasının əhəmiyyətinə toxunur.

Açar sözlər: Obezite, Ergenler, Disinhibisyon, MRI, Frontal Lob, Biliş, Orbitofrontal Korteks

giriş

ABŞ-da uşaq və ergen obezitenin yayılması 1970-dan bu yana üç dəfədən çoxdur. Son sübutlar uşaqlıq dövründə obezitenin düzəldilməsinə gətirib çıxardığına baxmayaraq, mövcud yüksək dərəcələr ürək-damar və endokrin xəstəliklərdən ibarət olan gözlənilən bir ictimai səhiyyə problemini proqnozlaşdırır (1).

Ətraf mühitin istifadəsinə cavab olaraq opportunist yemək meyl kimi qismən xarakterizə olan yemək davranışında disinhibə uzun müddət həm gənclər, həm də böyüklər (2). Hipotalamusun daxil olduğu beyində bir neçə səviyyədə obeziteye səbəb olan kaloriya istehlakı ilə əlaqədar nəzarət müvəffəqiyyəti baş verə bilər (3) və daha yeni edilən işlərə görə, serebral korteksdə4). Hem aç, həm də qidalanma olan ölkələrdə yağsız və obez şəxslərin bir sıra funksional neyroimaging tədqiqatları anterior sindrom, medial prefrontal (5), insula, posterior singulyasiya, temporal və orbitofrontal kortekslər (6) dözümlülüyə və BKİ səviyyəsinə görə fərqli olaraq aktivləşdirilərək, onların kaloriya alımının tənzimlənməsinə cəlb edilməsini təklif edirlər. OFC-nin davranışın qadağan edilməsində əsas sahə kimi başa düşməsi Phineas Gage, talehsiz 19^th əsrdə dəmir işçisi, orbitofrontal korteksə zərər verə biləcəyi bir qəza qurtardı, bu da şəxsiyyət dəyişikliyinə və dürüstlük artmasına səbəb oldu7).

Neyrostruktur aşkarlamalar da Bədən Kütləvi İndeksi (BMI) ilə əlaqəli olmuşdur. Voxel əsaslı morfometriyanı (VBM) istifadə edən 55 yaş və yuxarı qadınların kiçik bir araşdırmasında, BMI, sol orbitofrontal, sağ alt frontal və sağ precentral gyri də daxil olmaqla, bir neçə frontal sahələrdə boz maddə həcmləri ilə mənfi bir şəkildə əlaqələndirilmişdir sağ serebellum, eləcə də parahippocampal, fusiform və lingual gyri (əhatə edən)8). 1,428 böyüklərindəki daha geniş bir araşdırma, BMI və ümumi boz bozukluğu arasında ikincil medial temporal loblar, oksipital loblar, frontal loblar, precuneus, midbrain və serebellumun anterior lobu kimi xüsusi beyin bölgələri arasında mənfi bir korrelyasiya tapdı9). Digər bir VBM tədqiqatı göstərir ki, obez böyüklər frontal operculum, orta frontal girus, post-mərkəzi girus və piqment (10). Bizim qrup 2 tip diabetes mellitus (T2DM) olan obez adolesanlar arasında nörostruktur anomaliyaları təsvir etmişdir (26), ancaq bizim biliklərimizə belə bir çatışmazlıq yoxdur, T2DM olmadan obez gənclər arasında təsvir edilmişdir.

Yapısal bulgulara ek olaraq, bilişsel değerlendirmeler, hem yetişkin hem de ergen obez kişilerde icra işleyişinin ve reaksiyon inhibisyonunun tehlikeye düşebileceğini ortaya koymuştur. Pozitron emissiya tomoqrafiyası (PET) və kognitiv testlərdən istifadə edən bir tədqiqat obez yaşlıların əsas prefrontal qlükoza metabolizmasını azaldığını və Stroop vəzifəsində azalma göstərməsini, seçmə diqqət və icra funksiyasını (11). Yetkinlik yaşına çatmayanlardakı icra funksiyasına və reaksiyalara mane olan digər tədqiqatlar BMI ilə bu dəyişənlərin mənfi birləşməsini12-14). Üstəlik, son dərəcə obez ergenlər, normativ məlumatlarla müqayisədə icra vəzifələrində işləməyin azaldığını göstərir (15).

Üç faktor yeyilməsi sorğusunun (TFEQ) istifadə etdiyi əvvəlki tapıntılara uyğun olaraq, şişman yeniyetmələrin yemək davranışlarında özünü göstərməmiş disinhibisiyanın yüksək dərəcələrinə sahib olacağını fərz etdik. Bundan başqa, şişman ergenlerin, frontal lobun nörostruktur ölçümlerinde (MRI-boz boz madde hacimleri ve regional beyin hacimleri) yürütme funksiyasının değerlendirilmesinde daha az skorlar elde edilebileceği varsayılıyordu. Ayrıca, TFEQ'daki disinhibisyonun, ilgili etki alanlarındaki bilişsel skorlarla, eləcə də cavab inhibisyonu ve yürütme kontrolünde yer alan beyin bölgelerinin MRI-based ölçümleri ile olumsuz bir şekilde ilişkilendirileceğini düşündük.

metodika

İştirakçılar və prosedurlar

Doksan bir gənc (14-21y / o), 37 arıq (BMI <25 kq / m.)² və ya Beldən Boya nisbəti <0.5) və 54 obez (BMI≥30 kq / m² və ya yaş və cinsiyyət üçün BMI üçün> 95 faiz) işdə iştirak etmişdir. Bunlardan səksən biri (36 arıq, 45 obez) MRT aldı. On yeniyetmə aşağıdakı səbəblərdən MRT almamışdı: ikisi randevusunu davam etdirmədi, biri hamilədi və təhlükəsizlikdə səhv etməyi seçdik, biri MRT-yə dözə bilmədi (klostrofobiya), altısı BMI> 50 idi kq / m² və skaner tərəfindən yerləşdirilə bilən bədən ölçüsünü aşdı.

Yalın iştirakçılar ortalama 17.3 ± 1.6 il və obez 17.5 il ± 1.6 il yaşa malik idi. İki qrup eyni zamanda təhsil, cinsiyyət və sosial-iqtisadi statusu ilə uyğunlaşdırılıb və bütün bunlar kognitiv olaraq normal səviyyədə idi. Nörolojik, tibbi (dislipidemiya, T2DM, polikistik yumurtalıq xəstəliyi və ya hipertansiyon) və ya psixiatrik (depressiya və spirt və ya digər maddə istismarı daxil olmaqla) xəstəliyin sübutları şəxslərə işə qatılmadı. T2DM də iştirakçılardan iştirakdan kənarlaşdırıldı. İştirakçılar və onların valideynləri yazılı məlumatlı razılığa gəldilər və onların vaxtı və əlverişsizliyi üçün kompensasiya edildi. Tədqiqat protokolu Nyu-York Universiteti Tibb Təşkilatı İnstitusional Qiymətləndirmə Şurası tərəfindən təsdiqləndi.

Bütün iştirakçılara qlükoza, insulin, lipid və iltihab markerinin (yüksək həssaslıqlı C-reaktiv protein) hs-CRP səviyyəsinin qiymətləndirilməsi üçün 10 saat gecə sürətindən sonra qəbul olunmuş qan nümunəsi verildi. Glukoz, bir glyukoz oksidaz üsulu (VITROS 950 AT, Amersham, İngiltərə), ximilüminesensiya ilə insulin (Advia Centaur, Bayer Corporation) istifadə edərək ölçüldü və CRP bir enzimatik immunoassay (Vitros CRP slide, Ortho Clinical Diagnostics) istifadə edərək plazma ilə ölçüldü. İnsülin həssaslığı insulin müqavimətinin Homeostasis Model Qiymətləndirilməsi (HOMA-IR) istifadə olundu.

Qiymətləndirilməsi

Nöropsikoloji qiymətləndirmə

İntellektual müvəffəqiyyət, son yaddaş, işləyən yaddaş, diqqət və icra funksiyası da daxil olmaqla neyrokognitiv funksiyaların geniş qiymətləndirilməsini apardıq. Arıq və obez yeniyetmələr arasında frontal lob funksiyalarında fərqlər olacağını fərz etdik və bu səbəblə analizlərimizi frontal lob bütövlüyü və bütöv icra funksiyalarını əks etdirən neyrokognitiv testlərlə məhdudlaşdırdıq, yəni Nəzarətli Sözlü Söz Birliyi Testi (COWAT), Trail Making Test hissələri A & B, Stroop Tapşırığı, Öyrənmə və Yaddaşın Geniş Ölçülü Qiymətləndirilməsinin Diqqəti / Konsentrasiya indeksi (WRAML) və WRAML-in İşləyən Yaddaş indeksi. Yaş düzəldilmiş standart puanları təmin edən WRAML və Stroop xaricində ham puanları bildirilir. İdarə olunan bütün testlər, başqa yerlərdə ətraflı şəkildə təsvir olunan standart nöropsikoloji alətlərdir (16).

Üç Faktor Yemək Anketi (TFEQ)

Yemək davranışının xüsusiyyətləri TFEQ istifadə etməklə qiymətləndirilmişdir. TFEQ, 51 elementli bir alətdir ki, məhdudiyyətin ölçülməsi (yəni, yemək davranışının idrak nəzarəti, 21 maddələr), disinhibə (yəni, emosional amillərə və duyğu endirimlərinə cavab olaraq yemək həssaslığı, 16 maddələr) və aclıq (yəni, aclıq hissi ilə yemək həssaslığı; 14 maddələr). Subyektlərin nahar etdikdən sonra TFEQ təxminən bir saat idarə olundu.

MRI Edinimi və Şəkil Analizi

Bütün mövzular bir 1.5 düym diametri boru və bir 65 funt fərdi qədər uyğun bir masa olan eyni 400 T Siemens Avanto MRI Sistemində tədqiq edilmişdir. T1-ağırlıqlı maqnetizasiya hazırlanmış sürətli qazma gradient echo şəkillərini (MPRAGE; TR 1300 ms; TI 4.38 ms; FOV 800 × 250; dilim qalınlığı 250 mm; NEX 1.2; Flip angle 1 °; matrix ölçüsü 15 × 256; 256 koronal dilimlər).

WM / GM Volumetric Analizi

MPRAGE şəkillərinin mekansal normallaşdırılması və bölüşdürülməsi (17) statistik parametrik Xəritəçəkmə proqramı (SPM5). MPRAGE təsvirləri ilk növbədə siqnal qeyri-uniformalar üçün düzəldilib və standart T1 Montreal Nöroloji İnstitutu şablonuna spatial olaraq düzəldildi. SPM5-də toxuma təsnifatı alqoritmindən istifadə edərək, biz normalləşdirilmiş MPRAGE şəkillərini onların hər hansı bir vokselin ehtimalını əks etdirən xəritələri olan gri maddə (GM), ağ cisim (WM) və cerebro-onurğa maye (CSF) bölmələrinə bölüşdük. GM, WM və ya CSF. Bu seqmentli bölmələr sonradan öz standart şablonlarına uyğunlaşdılar. Bütün beyin qiymətləndirməsini həyata keçirməklə yanaşı, yeniyetməlikdə frontal lobun miyelinasiyası da davam edir, frontal lobda maraq bölgələrini (ROI) əldə etmək üçün iki müxtəlif şablondan istifadə etdik. Bunlar SPM Avtomatik Anatomik Etiketleme (AAL) (18) şablonu və nəşr olunan etibarlı frontal lob bölüşdürmə metodu19). AAL şablonu, ümumi frontal lobu, anterior cingulyar bölgəni və orbitofrontal bölgəni əldə etmək üçün istifadə edilmişdir. Prefrontal bölgəni (frontal lobe minus əlavə mühərrik bölgəsi) əldə etmək üçün öz parsinq metodundan istifadə edilmişdir. İlk olaraq bölgələri hər seqmentli bölməyə təsvir edərək və sonra iki qrupun hər biri üçün subyektlər arasındakı dəyərləri orta hesablayaraq, bütün beyin və frontal bölgələrdə WM, GM, CSF həcmlərini müəyyənləşdirdik.

Statistik təhlil

Demoqrafiya, endokrin məlumatlar, idrak məlumatları və beyin həcmlərindəki qrup fərqlərini və TFEQ disinhibisiya skoru ilə BMI, Stroop rəngli söz puanı və orbitofrontal korteks boz maddə həcmi arasındakı Pearson korrelyasiyalarını araşdıran iki quyruqlu müstəqil nümunə t-testləri apardıq. Bu dəyişən üçün qrupun ortalamasından 2 standart kənarlaşmadan çox olan məlumatlar xaric edildi. Ümumi baş ölçüsü ilə əlaqəli regional beyin həcmlərində fərdi dəyişkənlik olduğunu nəzərə alaraq, hər bir insanın kəllədaxili tonoz (ICV) ölçüsünü ölçdük və regional beyin həcmlərini tənzimləmək üçün ICV dəyərlərindən istifadə etdik. Bu səbəbdən, digər tədqiqatlarla müqayisə olunmasına imkan vermək və oxucuya tədqiq olunan beyin bölgələrinin ölçüsü barədə məlumat vermək üçün regional beyin həcmlərini təsvir edən cədvəl xam (qalıq olmayan) həcmləri göstərir. Bununla birlikdə, statistik müqayisə və təqdim olunan bütün görüntüləmə üçün əhəmiyyəti və təsir ölçüsü düzəliş edilmiş (qalıq) beyin həcmlərindən istifadə edilmişdir.

Nəticələr

Demoqrafik və Endokrin məlumatlar

Mövzu qrupları yaş, cins, məktəb dərəcəli və Hollingshead sosial-iqtisadi statusu (SES) ilə uyğunlaşdırılıb. Obez iştirakçıları BMI-da daha yüksək tərifə sahib idi və gözlənildiyi kimi insulin müqavimətinin (HOMA-IR) homeostatik model qiymətləndirməsinin yanında, sistolik və diastolik qan təzyiqi, oruc tutma insulini və qlükoza səviyyələrində (bütün normoglisemik sıra) trigliseridlər, aşağı sıxlıqlı lipoprotein (LDL) xolesterol və yüksək həssaslıqlı C-reaktiv protein (CRP). Obez subyektləri həmçinin yüksək sıxlıqlı lipoprotein (HDL) səviyyələrində əhəmiyyətli dərəcədə azaldı. Xahiş edirik müraciət edin Cədvəl 1.

Üç faktor yeyilməsi sorğusu

Obez yeniyetmələr, Üç Faktorlu Yemək Sorğusunun (6.85 ± 3.55 3.91 ± 1.96, p <0.000, cohen's d (d) = 1.07) və həmçinin aclıq faktorunun dezinhibisiya faktoruna görə arıq iştirakçılardan əhəmiyyətli dərəcədə yüksək nəticə əldə etdilər. 6.60 3.37 ± 4.68, p = 2.84, d = 0.008) və idrak məhdudlaşdırma faktoru (0.81 ± 9.19 və 4.30 ± 6.78, p = 4.11, d = 0.012). Xahiş edirik unutmayın ki, bir MHİ ilə 0.57 iştirakçının alt qrupu üçün bu analizləri təkrarladıq və nəticələr dəyişməz qaldı (məlumatlar göstərilmədi).

Bilişsel Tədbirlər

Yağsız ergenlere nisbətən, obez ergenler, təxmin edilən IQ üçün nəzarət edildikdə belə, ən çox Stroop (bir inhibe ölçüsü) və WRAML iş yaddaş indeksi üçün ən çox ifadə edilən hər frontal lob vəzifəsində daha pis bilişsel performansa sahib idi. Xahiş edirik müraciət edin Cədvəl 2.

10 subyektləri MHİ qiymətləndirməsini almadıqları üçün (ətraflı məlumat üçün yuxarıda iştirakçı və prosedur bölmələrinə baxın) MNT-yə malik olan 81 adolesanlarının alt qrupları üçün analizlərimizi təkrarladıq və bilik nəticələrinin istiqamət və əhəmiyyəti dəyişməz qaldı (data göstərilməmişdir).

Brain görüntüləmə

Obez gençler arasında (265.3 ± 29.5 vs. 269.6 ± 26.7, 0.00369 ± 0.018312 vs. -0.00609 ± 0.014076, p = 0.139, d = 0.35). Qeyd edək ki, bu həcmlər arasında mütləq fərqlər kiçik olsa da, analizlər ICV və əhəmiyyətli dəyərlərə qalxdıqdan sonra aparılmışdır və təsir ölçüsü bu analizləri əks etdirir. Bundan başqa, yaşın frontal və beyin həcmində olabiləcək inkişafın təsirlərini nəzərə almaq üçün yaşa uyğun dəyişən analizlərimizi yenidən tərtib etdik. Orbitofrontal korteksdə (32.3 ± 3.68 vs 33.3 ± 3.99, 0.00781 ± 0.024944-0.01227 ± 0.018947-ə qarşı, x = 0.005, d = 0.66) peyvəndli gənclər üçün əhəmiyyətli dərəcədə aşağı güman maddə həcmini tapdıq. Sistolik qan təzyiqi və ya HOMA-IR üçün nəzarət edildikdən sonra OFC həcmi qrupu fərqlilikləri dəyişməmişdir. Prefrontal korteks və anterior sindrom corteksini ehtiva edən digər beyin bölgələri obez və arıq iştirakçılar arasında əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənməmişdir. Yaşa uyğun olaraq dəyişən bu münasibətlərdən heç biri dəyişməyib.

Assosiasiyaları

TFEQ ilə idrak, BMI və MRI həcmi ölçüləri arasında əhəmiyyətli əlaqələr tapdıq. Xüsusilə, TFEQ-də disinhibisiya faktoru skoru BMI (r (81) = 0.406, p <0.001), Stroop Color-Word skoru (r (77) = -0.272, p = 0.017) və OFC boz ilə əhəmiyyətli bir korrelyasiya göstərdi. maddə həcmi (r (71) = -0.273, p = 0.021). OFC həcmi ilə disinhibisiya arasındakı əlaqəni daha da dərk etmək üçün dərnəyi iki qrup üçün ayrıca araşdırdıq. Obez insanlar üçün disinhibisiya və OFC həcmi arasında bir əlaqə olmadığını gördük (r (40) = -0.028, p = 0.864), arıq qrup üçün güclü bir əlaqə var (r (31) = -0.460, p = 0.009). Disinhibisiya faktoru skoru ilə BMI və Stroop arasındakı əlaqə MRİ olan şəxslərin alt qrupu üçün əhəmiyyətli olaraq qaldı (məlumatlar göstərilmədi).

Müzakirə

Gözlənildiyi kimi, şişman yeniyetmələr TFEQ-da disinhibə, aclıq və bilişsel məhdudiyyətlərin dərəcələrini yüksək qiymətləndirmişlər. Şişman ergenlər arasında ilk növbədə yoxlama qabiliyyətinin daha yüksək səviyyədə olmasına baxmayaraq, əksinə, əksinə, yemək və kognitif məhdudlaşdıran fərdi bəzi hallarda qidaları məhdudlaşdırmağa meylli ola bilər, əksinə, digər kəslərdə həddindən artıq aşiqdir (20).

Obez ergenler arasında yeni nörostruktural nəticələrimiz yetkinlik ədəbiyyatında (8, 9) maddə həcminin azaldılmasını nümayiş etdirir. Adolesan nümunəsində bu düşüşlər impuls nəzarətində mühüm bir beyin sahəsindəki orbitofrontal korteks üçün qeyd olundu, eyni zamanda bütün frontal lob üçün zəif bir tendensiya göstərdi. Şişman ergenlər arasında digər beyin bölgələrində mövcud olan daha həssas həcm azalmalarının genişlənmiş bir nümunədə statistik əhəmiyyətə çatması fərz edilir.

Bu hesabat üçün əhəmiyyətli dərəcədə TFEQ-da daha yüksək disinhibə skorlarına malik olmağımız üçün qrupun artıq çəkisini tapdım, ancaq IQ üçün nəzarət edərkən belə davranışçı inhibisyona mərkəzi hesab edilən beyin funksiyalarını əks etdirən bilişsel testlər üzrə aşağı performans. Frontal lob bölgələrindən və funksiyalarından fərqli olaraq, biz TFEQ və OFC-nin davranışçı inhibisyon (impuls nəzarəti) üçün çox vacib olan bir beyin bölgəsinin disinhibə faktorları arasında əlaqəni müəyyənləşdirməkdə maraqlı idik. Biz Stroop'u seçdik, çünki o, avtomatik olaraq cavab vermə qabiliyyətini sına bilən frontal lob vəzifələrimizdən (o cümlədən tap funksiyasını yerinə yetirən funksiyalardan) biridir. Bu, avtomatik cavabların inhibə olunmasında iştirak edən davranışların (TFEQ disinhibə faktorunun) və beyin bölgəsinin (OFC) birbaşa bilişsel paralelidir. Bizim maraqlarımız, TFEQ-nın disinhibə faktoru ilə bağlı funksiyaların (Stroopun cavab inhibisyonunu ölçməyən digər frontal vəzifələrə) və anatomik (OFC) spesifikliyini və onların birləşməsini müəyyən etmək idi.

Həm də disinhibə faktoru skorları və BMI və OFC həcmi arasında əhəmiyyətli dərnəklər tapdıq. Disinhibisiya və OFC həcmi arasındakı əlaqələr arıq və obez iştirakçılarda ayrıca araşdırıldığı zaman yalnız arıq qrup üçün güclü mənfi bir əlaqə tapdıq. Şişman şəxslərin artıq disinhibasiyanın kritik bir səviyyədə yaşadıqları (buna görə də BMI ilə əlaqəli olduğundan) əlavə disinhibisiyanın OFC-nin gələcək dəyişikliklərində də əksinə deyil, bəlkə də fərqli beyin bölgələrində və ya qiymətləndirilməyən şəbəkələrdə bu işin bir hissəsi kimi. İki çəki qrupundan hər biri üçün bu fərqli nəticələrə dair bir ehtimal da, obez qrupların maddənin daha yüksək səviyyədə təsdiqləndiyini nəzərə alaraq, onlar sosial arzuolunan məsələlərə daha çox həssas ola bilər və buna görə də, yemək içərisində onların davranış disinhibə, bu qrupda assosiasiya nəmləndirir. Nəhayət, nümunəni iki bölməyə ayırdığımız zaman dəyişkənlik məhdudiyyətinin, yəni varianziyanın azaldıqda korrelyasiya hadisələrinin azalması mümkündür, nəticələrimiz də təsir göstərə bilər.

Araşdırmamızda bəslənmə davranışında disinhibitənin icra fəaliyyətində və frontal rəngli maddə həcmlərində azalma ilə əlaqədardığını düşünsək də, dizaynımızın kesitsel xarakteri bizə istiqamət və ya səbəb məsələsini həll etməyə imkan vermir. Bununla birlikdə, bu birliklərin rəhbərliyi ilə əlaqədar bir çox məqbul nəzəriyyə var.

Birincisi, əsas struktur və ya funksional beyin çatışmazlığı nörokognitiv funksiyaya əl atma və azaldılmasına səbəb olur. Bu xülasə xülasəsi, qidalanma qabiliyyətinin azalmasına səbəb olan işlərin azaldılması üçün qismən dəstəklənir21) və obezite (22). Bundan əlavə, görülən yeməkli yeməklərin qəbul edilməsinə cavab olaraq, beyin mükafat sxemlərinin zəif aktivləşdirilməsini göstərən fərdlərin gələcəkdə çəki artımı riski yüksək olduğunu göstərən funksional görüntüləmə işi ilə uyğun gəlir (23); bəlkə də eyni mükafat reaksiyasını əldə etmək üçün daha geniş stimul (daha çox yemək) lazımdır.

Digər bir izahat isə bu işdə göstərilənlər kimi beyin struktur çatışmazlığının obeziteyə və onunla əlaqəli insulin müqavimətinə gətirib çıxarmasıdır. Bu ehtimal 24 il boyu tədqiqat tərəfindən dəstəklənir, orta yaşdan başlayaraq BMI-nun artan temporal lob həcminin sonrakı dövrdə korrelyasiya etdiyi24). Bu effekt əmrini dəstəkləyən hipokampal həcmlərin qlükoza tolerantlığında zəifliklərlə əlaqəli olduğunu gördükdə böyüklərimizdə öz işimizdir (25), həmçinin, frontal lob həcmlərində bilik pozuntuları və azalmaların və ağ məsələdə mikro struktur bütövlüyün (bizdə) olduğunu göstərən T2DM olan ergenlərdə26). Biz daha çox kilolu ergen qrupu tərəfindən nümayiş olunan piylənmə ilə əlaqəli insulin müqavimətinin icra funksiyasının və struktur çatışmazlığının azaldılmasına gətirib çıxara bilər. Bu təsirlər üçün mümkün bir model təsvir etdik (27insulin müqavimətinin endotel disfunksiyasına bağlı beyin damar reaktivliyinin azalması ilə bağlı olduğunu fərz etdik. Bilindiyimiz kimi, beyin aktivliyində, məsələn, bilişsel bir tapşırıq yerinə yetirərkən baş verə bilər, beyin bölgəsində sinaptik aktivliyin artması var. Normal beyində regional vazodilatasiya və nəticədə artan bilişsel tələbatın dəstəklənməsi üçün o bölgəyə glikoz əlamətlərinin artması28). Buna görə də, yaxşı tənzimlənən serebral qan axınına ayrılmış vaskulyar reaktivlik beyin aktivasiyası zamanı optimal nöronal mühitin qorunması üçün əsasdır (29). Şişman uşaqlarda, diabet inkişafından əvvəl də endotel disfunksiyasını göstərən tədqiqatlar (30), bundan sonra da bu məqamı dəstəkləyir. Ayrıca obez ergenlerde inflamatuar marker C-reaktiv protein (CRP) yüksəlmişdir. Yetkinlərin böyük kohortlarını araşdıraraq tədqiqatlarda, müfəttişlər metabolik sindromu olan şəxslər arasında kognitiv azalmanın təxirə salınması mediatorları kimi iltihablı sitokinlərin səviyyəsini artırdı31-34). Bu bilişsel effektlər üçün mümkün bir mexanizm, hipokampusda yaddaşın konsolidasiyası baxımından vacib olan bir prosesin, artıq iltihablı sitokinlərin uzun müddətli potensiasiyanı (LTP) azalda biləcəyini göstərən heyvan məlumatları ilə təmin edilir. İnflamator sitokinlər də nörogenezdə və nöroplastikada, xatirələrin formalaşması üçün vacib olan proseslərdə və struktur neyron bütövlüyün saxlanmasında zədələnməyə səbəb ola bilər.

Üçüncü bir ehtimal ki, bu təsirlərin davranış disinhibasiyasının obeziteye meylli olduğu, bu, icra funksiyasından məsul olan beyin sahələrini təsir edən və kaloriya qəbulunun maneə törətməsinə gətirib çıxaran və böhranın kəskin bir dövrünə səbəb olan iki yönlüdür. Bu üçüncü imkanlar fərdlərin qazandıqdan sonra kilo verməsinin nə qədər çətin olduğunu izah edə bilər.

Biz hayvan və insan tədqiqatlarında davranışçı inhibisyonda əhəmiyyətli dərəcədə nümayiş olunan bir beyin bölgəsi olan OFC-ni qiymətləndirdiyimiz bir neçə beyin bölgəsi arasında, obez ergenler arasında ən əhəmiyyətli həcmdə azalma olmuşdur. Bizim bilik testlərindəki aşağı göstəricilər də daxil olmaqla, aşkar edilmiş iddialara görə, OFC-nin sağlamlığa ehtiyacı olduğu düşünülür və bu sahədə həcm azalması davranışçı disinhibə ilə əlaqələndirir.

Bu işdə müəyyən məhdudiyyətlər var. Birincisi, bu, açıq bir səbəb səbəbini şərh etməyə imkan verməyən bir kəsişmə görünüşüdür. İkincisi, nisbətən təvazökar nümunə ölçüsümüz nəzərə alınaraq ölçmələrimizi əvvəlki tədqiqatlarda ya obezlik və ya disinhibisiya ilə əlaqəli olduğu, ya da qarışa biləcəyimiz üçün yaxşı nəzəri səbəblərimiz olduğu beyin bölgələri ilə məhdudlaşdırdıq. Bu səbəbdən, qiymətləndirmədiyimiz digər beyin sahələrinin də ola biləcəyi mümkündür. Tədqiqatımızın üçüncü bir məhdudiyyəti, yalnız iştirakçıların cari çəkisinə sahib olmağımız və piylənmə müddətini şərh edə bilməməyimizdir; tədqiq etdiyimiz nümunənin, piylənmə müddətində və onunla əlaqəli insulin müqavimətində əhəmiyyətli dərəcədə dəyişkənliyə sahib olması ehtimalı yüksəkdir. Buna baxmayaraq, tədqiqatımız qruplar arasındakı diqqətli uyğunlaşma, aparılan çoxölçülü qiymətləndirmələr və MHİ məlumatlarının təhlilində istifadə olunan qərəzsiz MRI metodları daxil olmaqla əhəmiyyətli dərəcədə güclüdür.

Burada təsvir olunan problemləri daha yaxşı başa düşmək üçün, gələcək işlər bilik, davranış və nöro-struktur dəyişiklikləri birgə ölçərkən gələcəkdə obezitenin inkişafını izləyərək uzun müddətli məsələləri qiymətləndirməlidir. Alternativ olaraq, anlayışımız müvəffəqiyyətli piylənmə müalicəsinin (bariatrik cərrahiyyə) nəticələrinin araşdırılması üçün nəzərdə tutulmuş bir tədqiqat vasitəsilə də təkmilləşdirilə bilər və buna görə də bu çatışmazlıqların bir qisminin geri çevrilməsidir. Bundan əlavə, gələcək iş proyeksiya və antiinflamatuar sitokinlər kimi digər mümkün əlaqəli amilləri qiymətləndirməlidir və diffuziya tensor görüntülənməsi (DTI) kimi daha həssas MRI üsullarından istifadə edir.

Təşəkkürlər

Tədqiqat R21 DK070985 və RO1 DK083537 Milli Sağlamlıq İnstitutlarından və GranxNUMXUL1RR1 tərəfindən Tədqiqat Resursları üzrə Milli Mərkəzin dəstəyi ilə dəstəklənmişdir. Müəlliflər bu tədqiqatda iştirak edən uşaqları və ailəni, eləcə də Po Lai Yau və Valentin Polyakovu məlumatların toplanması və emalında və Allison Larrın bu əlyazmanın hazırlanmasında köməyini qəbul etmələrini arzulamışdır.

Dəyişikliklər

Maliyyə açıqlamaları:

Digər müəlliflərdən heç biri heç bir maliyyə / ziddiyyətli maraqları açıqlamır

References

1. Ogden CL, Carroll MD, Flegal KM. US uşaqlar və yeniyetmələr arasında yaşa görə yüksək bədən kütlə indeksi, 2003-2006. JAMA. 2008; 299: 2401-5. [PubMed]

2. Stunkard AJ, Messick S. Diyet məhdudlaşdırma, disinhibə və aclıq ölçmək üçün üç faktorlu yemək anketi. J Psychosom Res. 1985; 29: 71-83. [PubMed]

3. Schwartz MW, Woods SC, Porte D, Jr., Seeley RJ, Baskin DG. Mərkəzi sinir sisteminin qida qəbuluna nəzarət. Təbiət. 2000; 404: 661-71. [PubMed]

4. Korner J, Leibel RL. Yemək və ya yeməmək - bağırsaq beyinlə necə danışır. N Engl J Med. 2003; 349: 926-8. [PubMed]

5. Martin LE, Holsen LM, Chambers RJ, et al. Obez və sağlam ağırlıqlı yetkinlərdə qida motivasiya ilə əlaqəli neyron mexanizmlər. Obezite (Gümüş Bahar) 2010; 18: 254-60.PubMed]

6. Del Parigi A, Gautier JF, Chen K, et al. Neuroimaging və obesity: pozitron emissiya tomoqrafiyası istifadə insanlarda aclıq və doyma üçün beyin cavabları Xəritəçəkmə. Ann NY Acad Sci. 2002; 967: 389-97. [PubMed]

7. Damasio H, Grabowski T, Frank R, Galaburda AM, Damasio AR. Phineas Gage'in qaytarılması: məşhur bir xəstənin kəlləsindəki beyinlə əlaqədar ipuçları. Elm. 1994; 264: 1102-5. [PubMed]

8. Walther K, Birdsill AC, Glisky EL, Ryan L. Yaşlı qadınlarda bədən kütlə indeksi ilə bağlı struktur beyin fərqləri və bilişsel işləmə. Hum Brain Mapp. 2010; 31: 1052-64. [PubMed]

9. Taki Y, Kinomura S, Sato K, et al. 1,428 sağlam fərdlərdə bədən kütlə indeksi və boz maddə həcmi arasındakı əlaqə. Obezite (Gümüş Bahar) 2008; 16: 119-24.PubMed]

10. Pannacciulli N, Del Parigi A, Chen K, Le DS, Reiman EM, Tataranni PA. İnsan obezisiyasında beynin anormallıqları: bir voksel əsaslı morfometrik iş. Neuroimage. 2006; 31: 1419-25. [PubMed]

11. Volkow ND, Wang GJ, Telang F, et al. Sağlam yetişkinlərdə BMİ ilə prefrontal metabolik aktivlik arasında ters əlaqə. Obezite (Gümüş Bahar) 2009; 17: 60-5. [PMC pulsuz məqalə][PubMed]

12. Elias MF, Elias PK, Sullivan LM, Wolf PA, D'Agostino RB. Piylənmə və hipertoniya olduqda daha aşağı idrak funksiyası: Framingham ürək tədqiqatı. Int J Obes Relab Metab Disord. 2003; 27: 260-8. [PubMed]

13. Günstard J, Paul RH, Cohen RA, Tate DF, Spitznagel MB, Gordon E. Yüksək bədən kütlə indeksi, sağlamlıq yetkinliklərində baş verən idarəetmə disfunksiyası ilə əlaqələndirilir. Compr Psixiatriya. 2007; 48: 57-61. [PubMed]

14. Waldstein SR, Katzel LI. Ümumi ümumi obezitenin və qan təzyiqi bilişsel funksiyaya qarşı interaktiv əlaqələri. Int J Obes (Lond) 2006; 30: 201-7. [PubMed]

15. Lokken KL, Boeka AG, Austin HM, Gunstad J, Harmon CM. Son dərəcə obez ergenlerde icra disfunksiyasının sübutu: pilot tədqiqat. Sərbəst Obes Relat Dis. 2009; 5: 547-52. [PubMed]

16. Lezak MD, Howleson DB, Loring DW, Hannay HJ, Fischer JS. Nöropsikoloji Qiymətləndirmə. Oxford University Press; New York: 2004.

17. Yaxşı CD, Scahill RI, Fox NC, et al. İnsan beyinində anatomik nümunələrin avtomatik fərqləndirilməsi: degenerativ demensiyaların tədqiqatları ilə təsdiqlənmə. Neuroimage. 2002; 17: 29-46. [PubMed]

18. Tzourio-Mazoyer N, Landeau B, Papathanassiou D, et al. MNI MRİ tek müəllimi beyininin makroskopik anatomik püskürtməsindən istifadə edərək, SPM-də aktivləşmələrin avtomatlaşdırılmış anatomik etiketlənməsi. Neuroimage. 2002; 15: 273-89. [PubMed]

19. Konstant A, Wolf OT, de Leon MJ, et al. Pre-frontal bölgələrin həcmli analizi: yaşlanma və şizofreniyada aşkarlıqlar. Psixiatriya Res. 2001; 107: 61-73. [PubMed]

20. Westenhoefer J, Broeckmann P, Munch AK, Pudel V. Yemək davranışının və disinhibə effektinin idrak nəzarəti. İştaha. 1994; 23: 27-41. [PubMed]

21. Yeomans MR, Leitch M, Mobini S. Dürtülər, üç faktor yeyilməsi sorğusundan ayrışmayla deyil, məhdudlaşdırıcı faktordur. İştaha. 2008; 50: 469-76. [PubMed]

22. Hays NP, Bathalon GP, ​​McCrory MA, Roubenoff R, Lipman R, Roberts SB. 55-65 y yaşlı sağlam qadınlarda yemək davranışı yetkin kilo və piylənmə ilə əlaqələndirir. Am J Clin Nutr. 2002; 75: 476-83. [PubMed]

23. Stice E, Yokum S, Bohon C, Marti N, Smolen A. Qidaya mükəmməllik dövriyyəsi məsuliyyəti bədən kütləsinin gələcək artımlarını nəzərdə tutur: DRD2 və DRD4-nun müasir təsirləri. Neuroimage. 2010; 50: 1618-25. [PubMed]

24. Gustafson D, Lissner L, Bengtsson C, Bjorkelund C, Skoog I. Bədən kütlə indeksi və beyin ətrafındakı bir 24 illik təqib. Nöroloji. 2004; 63: 1876-81. [PubMed]

25. Konstant A, Wolf Ot, Tarşish C, de Leon MJ. Qlükoza tolerantlığının azaldılması normal yaşlılar arasında yoxsul yaddaş işi və hipokampal atrofi ilə əlaqədardır. Proc Natl Acad Sci ABŞ A. 2003; 100: 2019-22. [PMC pulsuz məqalə][PubMed]

26. Yau PL, Javier DC, Ryan CM, və s. Tip 2 diabetes mellituslu obez ergenlerde beyin komplikasyonları üçün ilkin sübut. Diabetoloji. 2010

27. Convit A. Insulin müqavimətində bilişsel dəyərsizləşmə arasındakı əlaqələr: izahlı model. Neurobiol Yaşlanma. 2005; 26 (Əlavə 1): 31-5. [PubMed]

28. Benton D, Parker PY, Donohoe RT. Beynə qlükoza tədarükü və bilişsel fəaliyyət. J Biosoc Sci. 1996; 28: 463-79. [PubMed]

29. Drake CT, Iadecola C. Serebral qan axını nəzarətində nöronal siqnalların rolu. Brain Lang. 2007; 102: 141-52. [PubMed]

30. Karpoff L, Vinet A, Schuster I və digərləri. Obez uşaqlarda istirahət və məşqdə anormal vaskulyar reaksiya. Eur J Clin Invest. 2009; 39: 94-102. [PubMed]

31. Dik MG, Jonker C, Comijs HC, və digərləri. Metabolik sindrom komponentlərinin yaşlı fərdlərdə biliyə qatqısı. Diabet Baxımı. 2007; 30: 2655-60. [PubMed]

32. Roberts RO, Geda YE, Knopman DS, et al. Yaşlılarda metabolik sindrom, iltihab və nonamnestiyalı yumşaq kognitiv itkisi: əhaliyə əsaslanan bir iş. Alzheimer Dis Assoc Bozukluğu. 2009

33. T, V, Starr V, Bruehl H, et al. C-reaktiv zülal kilolu və obez qadınlarda aşağı bilişsel performansla əlaqələndirilir. İltihab. 2008; 31: 198-207. [PMC pulsuz məqalə][PubMed]

34. Yaffe K, Kanaya A, Lindquist K, et al. Metabolik sindrom, iltihab və bilişsel azalma riski. JAMA. 2004; 292: 2237-42. [PubMed]