U prucessu Rewardu Monetariu in Particulature Obese Con i senza Binge Eating Disorder (2013)

. Autore manoscrittu; disponibile in PMC 2014 maghju 1.

Publicatu in forma edità finale cum'è:

PMCID: PMC3686098

NIHMSID: NIHMS466498

astrattu

fondo

Un passu impurtante in a ricerca di l'obesità implica l'identificazione di basamenti neurobiologichi di l'elaborazione di ricumpensa micca alimentaria unicu à sottogruppi specifichi di individui obesi.

mètudi

Diciannove individui obesi chì cercanu trattamentu per u disordine di l'alimentazione binge (BED) sò stati paragunati cù 19 individui obesi non-BED (OB) è 19 sughjetti di cuntrollu magre (LC) mentre realizanu un compitu di ricumpensa / perdita monetaria chì analizza cumpunenti anticipatori è risultati durante a risonanza magnetica funzionale. imaging. E differenze in l'attivazione regiunale sò state investigate in gruppi BED, OB è LC durante a prospettiva di ricumpensa / perdita, anticipazione è notificazione.

Risposte alla lingua

Relativamente à u gruppu LC, u gruppu OB hà dimustratu l'attività di a corteccia prefrontale ventrale striatale è ventromediale aumentata durante e fasi anticipative. In cuntrastu, u gruppu BED relative à u gruppu OB hà dimustratu una diminuzione di l'attività striata ventrale bilaterale durante l'elaborazione anticipata di ricumpensa / perdita. Nisuna differenza hè stata osservata trà i gruppi BED è LC in u striatum ventral.

cuegghiè

L'eterogeneità esiste trà l'individui obesi in quantu à i correlati neurali di l'elaborazione di ricumpensa / perdita. E differenze neurali in i gruppi separabili cù l'obesità suggerenu chì intervenzioni multiple è variate puderanu esse impurtanti per ottimisà e strategie di prevenzione è trattamentu per l'obesità.

Segni: Disturbo da abbuffata, fMRI, giro frontale inferiore, insula, obesità, ricompensa, striatum ventrale

I sistemi di ricumpensa neurali - attraversu a so regulazione di l'appetite, a regulazione di u pesu è a risposta di trattamentu - sò stati implicati in l'obesità (-). Tuttavia, studii in pupulazioni obese anu dimustratu sia iper- è iporesponsività premia neurocircuitry in risposta à i segnali alimentari (-). Questi risultati apparentemente discordanti ponu esse in relazione cù l'eterogeneità trà l'individui obesi (). L'obesità hè assuciata à diverse forme di cumpurtamenti alimentari disordinati. Per esempiu, i gruppi cù l'obesità è u disordine di l'abbuffate (BED) differenu da quelli chì ùn anu micca l'obesità ligata à l'abbuffate in numerose dimensioni cumportamentali è psicologiche.). Un dibattitu attuale esiste in quantu à l'applicabilità di "addiction à l'alimentariu" à i cumpurtamenti alimentari; anche se certi investigatori sustenenu una mancanza di evidenza (), altri prupone chì a custruzzione pari particularmente pertinente à certi sottogruppi obesi, cum'è BED (,).

I risultati apparentemente discordanti puderanu ancu riflette i fallimenti per disambiguate adeguatamente fasi relative à l'anticipazione è a trasfurmazioni di u risultatu.). L'anticipazione di ricumpensa hè ligata à l'attività striata ventrale (VS), mentre chì una più grande attività di corteccia prefrontale mediale hè assuciata à a notificazione di ricumpensa o à a fase di risultatu di l'elaborazione di ricumpensa (-). Studi di cue alimentari chì facenu distinzioni anticipatori-consummatorii riportanu una risposta anticipatoria più grande in u VS, midbrain, amigdala è thalamus relative à fasi consumatorii di trasfurmazioni di ricumpensa in individui sani (,). U cunsumu di l'alimentu palatable hè assuciatu cù una attività più grande in a corteccia orbitofrontale (OFC) è l'insula, cù una risposta aumentata osservata in individui obesi.,,). In l'obesità, a distinzione anticipatoriu-consumatoriu hè particularmente impurtante, perchè l'ingesta energetica pare assai influenzata da a signalazione anticipatoria piuttostu chè da u cunsumu di l'alimentu reale (). L'anticipazione aumentata di a ricumpensa di l'alimentariu hè pusata cum'è un trigger per l'eccessivu di manghjà in individui obesi (,).

Finu a data, studii di neuroimaging chì distinguenu l'elaborazione anticipatoria / consummatoria in pupulazioni cù l'alimentazione disordinata furniscenu risultati cumplessi. L'obesi, relative à magre, l'individui mostranu una attività aumentata in l'insula è u circondu frontale inferiore (IFG) durante l'anticipazione di l'alimentariu (). In ogni casu, in a bulimia nervosa, un disordine carattarizatu da l'abbuffata, l'anticipazione di l'alimentu hè assuciata à una diminuzione di l'attività prefrontale è insula, relative à l'individui chì ùn manghjanu micca.). L'attività striatale hè assuciata à e funzioni di trasfurmazioni di ricumpensa (-,,), è i risposti striatali alterati sò assuciati cù l'obesità è l'aumentu di pisu; in ogni modu, ancu s'è certi studii dimustranu una diminuzione di l'attività dopu l'assunzione di alimentazione gustativa in individui obesi, altri informanu una risposta striata aumentata (,,,).

In listessu modu, a literatura di dipendenza include risultati apparentemente ambigui in u trattamentu di ricumpensa, ancu quandu si distingue cumpunenti anticipatori / cunsumatori. Per esempiu, l'attività striata aumentata hè stata rappurtata in a dependenza di a cocaina durante u prucessu anticipatoriu (), mentre chì e risposte anticipative VS diminuite sò state nutate in a dependenza di l'alcohol () è u ghjocu patologicu (). Queste diffirenzii puderanu esse ligate à disordini specifichi, cunsiderazioni metodologiche / analitiche, statutu di ricerca di trattamentu, o delineazioni anatomiche di u VS; e differenze supplementari ponu esse ligate à i tipi di rinforzi (per esempiu, addiction-related / unrelated).

Ancu se parechji studii di neuroimaging esaminanu i prucessi di ricumpensa ligati à i paradigmi di cue alimentari in pupulazioni obese, ci hè una carenza di investigazioni nantu à l'elaborazione di ricumpensa non alimentari in obesità (,). Capisce u processu generalizatu di ricumpensa in l'obesità hè impurtante, perchè l'alterazioni in i circuiti di ricumpensa puderanu rapprisintà vulnerabilità per l'alimentazione disordinata. U studiu attuale hà utilizatu l'imaghjini di risonanza magnetica funzionale (fMRI) per esaminà l'elaborazione di ricumpensa monetaria durante l'anticipazione è a ricezione di vittorie / perdite in individui obesi cù è senza BED è un gruppu di paragone magre (LC). U disordine di l'abbuffata difiere significativamente da altre forme d'obesità è di disordini alimentari in numerosi marcatori comportamentali, di l'imaghjini di u corpu, psicologichi è psichiatrici (,,). Tuttavia, finu à a data, solu dui studii di neuroimaging anu esaminatu i correlati bio-comportamentali di stu disordine in relazione à altre cundizione obese. I primi differenze osservate in i participanti di BED in sovrappeso in relazione à i gruppi di sovrappeso è magre senza BED in risposti di a corteccia prefrontale ventromediale (vmPFC) à i segnali alimentari.). Ricertamenti, avemu osservatu differenze di attivazione cerebrale trà individui obesi cù è senza BED durante un compitu di cuntrollu cognitivu, cù u gruppu BED chì dimustrava attivazione relativamente diminuita in IFG, vmPFC è insula ().

Per investigà più differenze in individui obesi cù è senza BED, avemu impiegatu un compitu di ritardo d'incentivazione monetaria largamente utilizatu (MIDT) per esaminà u prucessu di ricumpensa / perdita (,,,,). Avemu l'ipotesi chì u gruppu BED mostrarà una risposta diminuita in u VS durante e fasi anticipative, mentre chì u gruppu OB dimustrarà l'attività VS aumentata in quantu à u gruppu LC. Avemu l'ipotesi chì, in cunfurmità cù studii fMRI in bulimia (), durante a fase di risultatu, u gruppu BED dimustrarà una diminuzione di vmPFC, insula, thalamus, è attività IFG relative à i gruppi non-BED. E somiglianze in i gruppi BED è OB sò state esaminate, datu somiglianze potenziali trà individui obesi in i correlati neurali di l'elaborazione di ricumpensa.

Metodi è Materiali

participanti

I participanti includenu 57 adulti 19-64 anni di età (età media: 38.9, 34 femine), induve 64.9% (n = 37) identificatu cum'è Caucasian, 29.0% (n = 17) identificatu cum'è African American, 5.3% (n = 3) identificatu cum'è nativu americanu, è 1.8% (n = 1) identificatu cum'è Asian American; 5.3% (n = 3) si identificanu cum'è Hispanic, è 94.7% (n = 54) identificatu cum'è micca ispanicu. L'infurmazione demugrafica hè in Table 1 è Supplement 1. L'età hè stata inclusa cum'è covariate in tutti l'analisi di cuntrastu di u gruppu, datu differenzi di gruppu in età è per cuntrullà l'effetti potenziali di l'età. L'indice di massa corporea (BMI) in u gruppu BED variava da 30.1 à 44.1. U gruppu OB includenu 19 individui cù un BMI chì varieghja da 30.4 à 41.6 è u gruppu LC hè cumpostu di 19 individui cù BMI chì varieghja da 20.4 à 24.6. I gruppi BED è OB ùn anu micca diffirenti nantu à l'IMC mediu, è cum'è previstu, questi gruppi avianu un BMI più altu ch'è u gruppu LC.

Table 1 

Dati Demografici è BMI di i Participanti

U gruppu BED obesi hè custituitu da 19 participanti in cerca di trattamentu iscritti in un prucessu randomizatu cuntrullatu da placebo chì prova trattamenti di 4 mesi di sibutramina è intervenzioni d'auto-aiutu cognitive-comportamentale, solu o in cumminazione. Dopu à e misure di basa descritte quì, i participanti anu sottumessu u protocolu fMRI prima di inizià i trattamenti, chì sò stati mandati per 4 mesi. I criteri pruposti DSM-5 per BED (www.dsm5.org) hè stata utilizata per verificà chì tutti l'individui in u gruppu BED scontranu i criterii, ma nimu individui in i gruppi OB o LC anu avutu una storia o espressione attuale di binge eating o altri cumpurtamenti disordinati alimentari.

Measures

MIDT

Tutti i participanti cumpletu u MIDT; u compitu è ​​i metudi sperimentali sò descritti in altrò (,) è in a sezione Metudu di u Supplementu 1.

Acquisizione è analisi fMRI

L'imaghjini sò stati ottenuti cù i sistemi MRI Siemens TIM Trio 3T (Siemens, Malvern, Pennsylvania). I metudi d'acquistu di l'imaghjini è di l'analisi sò detallati in Supplement 1. L'imaghjini funzionali sò stati preprocessati cù SPM5 (Welcome Functional Imaging Laboratory, London, UK), normalizzati à u mudellu Montreal-Neurological-Institute è allisati cù un kernel 6-mm full-width-at. - a mità di massimu. U mudellu di primu livellu hè statu realizatu cù una regressione robusta () per riduce l'influenza di outliers (). I paràmetri di filtru di u muvimentu è di passaghju altu sò stati inclusi cum'è regressori supplementari senza interessu. U pacchettu di analisi Neuroelf (www.neuroelf.net) hè stata utilizata per l'analisi di effetti casuali di secondu livellu. A currezzione per parechje paraguni hè stata realizata cù a simulazione di Monte-Carlo (per esempiu, AlphaSim), cù soglie cumminate di voxel-wise è cluster per risultatu in una rata d'errore di famiglia di 5%. Per esaminà l'attivazione di u cervellu in u travagliu, avemu cuntrastu: 1) anticipazione di guadagnà monetariu versus anticipazione di nisun risultatu monetariu per a prospettiva (A1) è anticipazione di e fasi di notificazione (A2) (A1Win è A2Win, rispettivamente); 2) anticipazione di perdita monetaria versus anticipazione di nisun risultatu monetariu per e fasi A1 è A2 (A1Loss è A2Loss, rispettivamente); 3) "Win" versus "Neutral" prucessi di risultatu (OCWin); è 4) "Loss" versus "Neutral" prove di risultatu (OCLoss). Vede u Supplement 1 per più infurmazione è Balodis Et al. () raffigurante a struttura di prova. Per esaminà e differenze trà i gruppi, avemu paragunatu l'attività in gruppi BED, OB è LC durante A1Win, A2Win, OCWin, A1Loss, A2Loss è OCLoss in coppia. t testi. In più di cuntrasti di u cervellu tutale, 2 analisi di regione di interessu sò stati realizati. Queste analisi fucalizza nantu à u VS, cù coordenate da una meta-analisi di i circuiti cerebrali recrutati durante l'anticipazione di incentivi monetari (figura 2) () è coordinate chì includenu u nucleus accumbens (figura 3) ().

figura 2 

Vista coronale di e regioni striate ventrali d'interessu (ROI) cù coordenate riportate da Knutson è Greer (). (A) I spots blu indicanu una sfera di 5 mm intornu à u striatum ventrale à i lati manca [-12, 10, -2] è destra [10, 8, 2]. (B ...
figura 3 

Vista coronale di ROI striatali ventrali cù coordenate basate nantu à i risultati di trasfurmazioni di ricumpensa da Breiter Et al. (). (A) I punti blu indicanu una sfera di 6 mm intornu à u striatu ventrale à a manca (-12, 7, -10) è à a diritta (12, 7, -10) ...

Risposte alla lingua

U cuntrastu A1 è i risultati di a risposta cumportamentale è affettiva si trovanu in u Supplementu 1, datu i limitazioni spaziali è a rilevanza di e fasi A2 è OC à i prucessi addictive. Inoltre, un analisi di cunghjunzione chì lista attivazioni sovrapposte trà i gruppi obesi (gruppi BED + OB cumminati) hè listatu in Table S2 in Supplement 1. Tutte e differenze di u gruppu sò listate in Table 1. In u seguitu, i risultati mette in risaltu è descrizanu differenze di gruppu ligati à e nostre ipotesi (vale à dì, zoni fronto-striatali). I risultati di l'analisi di a regione d'interessu sò raffigurati in Figuras 2 e And33.

OB versus LC

See Figura 1A e Table 2.

figura 1 

Differenzi di u gruppu nantu à a Task di Ritardo d'Incentivazione Monetaria in i zoni fronto-striatali ventrali in individui obesi cù disordine di l'alimentazione binge (BED) (n = 19), individui obesi senza BED (OB) (n = 19), è una comparazione magra (LC) (n = 19) gruppu à z = -17, ...
Table 2 

Differenze di gruppu durante u MIDT

A2 Win

Duranti A2Win, i cuntrasti OB-LC anu dimustratu una attività aumentata in l'IFG dritta chì si estende medialmente à l'OFC è in u thalamus bilaterale chì si estende à u caudate right, VS (Figura 2C, Figura 3C), è l'ipotalamo.

A2 Perdita

Duranti l'A2Loss, i cuntrasti OB-LC dimustravanu l'attività aumentata in IFG left si estende bilateralmente à u dirittu IFG, OFC è vmPFC; gyrus frontale mediale destra chì si estende lateralmente à u gyrus frontale mediu è IFG; è u midbrain left substantia nigra si estende medialmente à u nucleu rossu è u nucleu lentiforme.

OCWin

Durante l'OCWin, i cuntrasti OB-LC anu dimustratu una attività relativamente diminuita in u gyrus precentral left si estende dorsalmente à u gyrus frontale mediu è postcentral.

OCLoss

Durante l'OCLoss, i cuntrasti OB-LC anu dimustratu una attività diminuita in u gyrus precentral left si estende à u gyrus frontale mediale è postcentral.

BED versus LC

See Figura 1B e Table 2.

A2 Win

Duranti A2Win, i cuntrasti BED-LC anu dimustratu una attività relativamente aumentata in u caudate dorsale chì si estende à u gyrus frontale mediu, l'insula è u claustrum è in u gyrus cingulate left si estende à u caudate (Figura 2D). A diminuzione di l'attività hè stata osservata in u gyrus frontale mediale dorsale.

A2 Perdita

Durante l'A2Loss, i cuntrasti BED-LC dimustravanu attività relativamente aumentata in u caudatu right si estende à IFG. L'attività relativamente ridotta hè stata osservata in u circondu frontale mediu destra chì si estende dorsalmente à u circondu frontale mediale.

OCWin

Duranti l'OCWin, i cuntrasti BED-LC dimustravanu l'attività relativamente diminuita in u gyrus temporale superiore drittu chì si estende à l'insula, cingulate gyrus, è cingulate posteriore; Lobule parietale inferiore sinistro si estende à l'insula, cingulate posteriore, gyrus temporale superiore / mediu, VS, caudate, gyrus postcentral, precuneus, cuneus, gyrus occipital superiore / mediu è culmen; cingulatu anteriore bilaterale chì si estende lateralmente à IFG right, caudate è claustrum; gyrus frontale mediale bilaterale; è ghjustu VS.

OCLoss

Duranti l'OCLoss, i cuntrasti BED-LC dimustratu l'attività relativamente diminuita in u gyrus precentral left si estende à u gyrus cingulate right, cingulate anterior bilaterale, lobule paracentral left, gyrus postcentral right, è lobule paracentral right; gyrus temporale superiore destra chì si estende à gyrus temporale trasversale, gyrus postcentral è insula; insula manca si estende à u gyrus precentral è postcentral gyrus; cingulaire postérieur gauche s'étendant jusqu'au gyrus lingual, précuneus bilatéraux et cuneus ; è mesencefalo drittu si estendenu à u thalamus è u culmen.

BED versus OB

See Figura 1C e Table 2.

A2 Win

Durante A2Win, i cuntrasti BED-OB dimustranu attività relativamente diminuite in u nucleu lentiforme chì si estende bilateralmente à u VS (Figura 2B, Figura 3B), hypothalamus, thalamus, caudate, putamen, è midbrain nucleus rossu; in u gyrus cingulate right si estende bilateralmente à u gyrus frontal medial / superiore; insula dritta chì si estende à u gyrus temporale superiore; è in u gyrus precentral left si estende à l'IFG.

A2 Perdita

Duranti l'A2Loss, i cuntrasti BED-OB dimustranu attività relativamente diminuite in u nucleu rossu midbrain chì si estende à thalamus, VS bilaterale è substantia nigra; gyrus frontale mediale chì si estende à gyrus postcentral, gyrus cingulate, lobulu parietale inferiore, gyrus postcentral è gyrus frontal superiore; insula manca si estende à u gyrus temporale superiore; gyrus frontale mediu chì si estende à cingulate anteriore è gyrus frontal medial; è u gyrus precentral left si estende à u gyrus postcentral.

OCWin

Durante l'OCWin, i cuntrasti BED-OB dimustravanu attività relativamente diminuite in insula, nucleus lentiforme, gyrus para-hippocampal, cuneus, thalamus è gyrus temporale superiore; gyrus temporale superiore destra chì si estende à l'insula, gyrus precentral, è IFG; gyrus frontal medial right si estende à u cingulatu anteriore, VS bilaterale è caudate; e manca caudate.

OCLoss

Durante l'OCLoss, i cuntrasti BED-OB ùn anu dimustratu nisuna differenza di gruppu in e regioni fronto-striatali (Table 1 elenca tutte e differenze di u gruppu).

Articulu discussione

Differenzi significativi sò stati osservati trà i gruppi BED, OB è LC in modi chì anu cunfirmatu parzialmente i nostri ipotesi: differenzi anticipatori significativi in ​​u VS sò stati osservati durante e fasi di vittoria / perdita A2 in cuntrasti BED-OB (ma micca BED-LC); I paraguni BED-OB durante queste fasi anu revelatu diminuite risposte anticipative VS in BED, mentre chì i cuntrasti OB-LC mostranu risposti VS elevati in OB. Questi mudelli anu ancu tenutu per e differenze di gruppu in u midbrain, thalamus è amigdala, chì suggerenu un reclutamentu differenziale di circuiti affettivi è / o motivazionali.,). L'elaborazione di u risultatu in i participanti BED hè stata assuciata cù una diminuzione di l'attività prefrontale è insula in relazione à i dui gruppi non-BED. L'implicazioni biologiche è cliniche sò discusse quì in quantu à e differenze trà i cuntrasti di u gruppu durante e fasi anticipative è di ricumpensa di u risultatu.

Trattamentu di l'anticipazione

In cunfurmità cù e nostre ipotesi, l'elaborazione anticipatoria hè stata assuciata à una diminuzione di l'attività bilaterale di VS in BED relative à i participanti OB. À u cuntrariu, i cuntrasti OB-LC anu revelatu un reclutamentu VS bilaterale aumentatu durante questa fase in i participanti OB. Inoltre, a segnalazione BED-OB divergente hè stata evidenza in midbrain, amigdala è thalamus-zoni precedentemente identificati in i paradigmi di cue alimentari cum'è più responsive durante l'anticipazione in quantu à i prucessi di ricumpensa consumatorii (,). Questi risultati, dunque, furniscenu una certa chiarificazione di i risultati apparentemente ambigui di l'elaborazione di ricumpensa ipo- versus iperattività in l'obesità è sottolineanu l'impurtanza di differenzià trà i sottotipi di obesità è fasi di premiazione anticipatoria-risultati. U VS, in particulare u nucleus accumbens, hè statu assai implicatu in l'elaborazione di ricumpensa, soprattuttu in quantu à i cambiamenti in u statu affettivo è i cumpurtamenti diretti à u scopu (-). I nostri scuperti di a risposta striata diminuita in u gruppu BED, relative à u gruppu OB, in tutte e fasi di vittoria / perdita A2 s'accorda cù i risultati MIDT in altre populazioni carattarizati da prublemi cù u cuntrollu di l'impulsu, cumpresi quelli cù ghjocu patologicu, disordine d'attenzione / iperattività. , a dependenza di l'alcoholismu è a storia di famiglia positiva per l'alcoholismu (,,,,). Simile à i risultati patologichi legati à u ghjocu (), l'ipoattività frontostriatale relative in i participanti BED era menu specificu di fasi di l'ipotesi. L'attività fronto-striatale relativamente diminuita hè accaduta in fasi di anticipazione è di risultatu è e cundizioni di vittoria è perdita (figura 1), chì indicanu in BED un mudellu generalizatu di u processu fronto-striatal diminuitu di ricumpensa è pèrdite. Inoltre, i cuntrasti BED-LC è BED-OB anu pruduciutu un mudellu simili di differenze in e fasi di risultatu nantu à u MIDT, in particulare in e regioni insulari è striatali. Tuttavia, poche differenze in e regioni fronto-striatali durante a fase di anticipazione in i cuntrasti BED-LC suggerenu chì u gruppu BED puderia esse megliu carattarizatu da alterazioni durante e fasi di u risultatu, mentre chì u gruppu OB si distingue per l'iperattività durante e fasi anticipative.

Rilevanza à e Teorie di l'addiction

U processu anticipatu diminuitu puderia rapprisintà un precursore impurtante in u sviluppu di BED. "Sindrome di carenza di ricumpensa" postula chì l'individui cù attività di neurocircuiti di ricompensa di basa bassa puderanu cunsumà alimenti o impegnà in cumpurtamenti addictive in sforzi compensatori per stimulà l'attività in queste zone (). Risposte di u midbrain alterate chì includenu a substantia nigra in e fasi A2W è A2L in u BED-OB è i cuntrasti OB-LC suggerenu alterazioni in i percorsi neurali dopaminergici. Infatti, u VS, l'ipotalamo, u thalamus è a corteccia prefrontale rapprisentanu e zone di proiezione predominanti di u sistema di dopamina mesocorticolimbic, in cunfurmità cù u rolu di stu neurotrasmettitore in l'elaborazione di ricumpensa (,). Ancu s'è fMRI ùn pò micca definiscemente in relazione i cambiamenti di l'attività à a dopamina, studii fMRI cunghjunti è tomografia di emissioni di positroni dimustranu una attività dopaminergica aumentata in e zone corticali prefrontali cum'è l'individui anticipanu è ricevenu ricumpensa monetaria (). L'alterazioni dopaminergiche sò nutate in BED (-), è a liberazione di dopamina striata durante l'estimulazione alimentaria hè assuciata positivamente cù a restrizione dietetica (). Tuttavia, un mudellu dopaminergicu BED-ipoattivu / OB-iperattivu puderia simplificà i prucessi sottostanti; L'alterazioni ponu esse ligate à stadi di disordine specifichi, cusì chì l'ipersensibilità iniziale di stu sistema pò esse rigulata cù l'eccessivu intermittenti di cibi grassi o zuccarati (-). In cunfurmità cù a teoria di l'incentive-salience, l'impattu hedonicu (vale à dì, "piace") di u processu cunsummatoriu puderia diminuisce dopu à u cunsumu eccessivu, mentre chì u cumpunente di incentive-salience (ie, "vulente") hè aumentatu. In u studiu attuale, i participanti di BED anu dimustratu u processu anticipatoriu diminuitu relative à u gruppu OB à cues monetari; Hè pussibule chì l'esposizione à i segnali alimentari (vale à dì, stimuli specifichi di disordini) puderia aumentà l'attività in e rete fronto-striatali ().

In cuntrastu à u gruppu BED, e differenze di u gruppu OB-LC sò state principalmente cuntenute in e fasi anticipative. I risultati in u gruppu OB (relativu à LC) di l'aumentu di l'OFC mediale / laterale, striatum, amigdala è attivazione di l'ippocampu durante u processu anticipatoriu sò coerenti cù mudelli di risposta simili osservati durante a presentazione di spunti alimentari.) è sustene l'idea di una più grande anticipazione di ricumpensa in questu gruppu.

Trattamentu di u risultatu

In cunfurmità cù e nostre ipotesi, i participanti BED anu dimustratu una attività relativamente diminuita in e regioni prefrontali è insulari durante e fasi di risultatu, relative à i gruppi OB è LC. Questi risultati sò coerenti cù i rapporti in a bulimia piena è subthreshold, induve l'individui dimustranu attività diminuite in u gyrus frontale mediu left, l'insula è u gyrus precentral right durante u cunsumu di l'alimentu piacevule.). Inoltre, vmPFC è l'atrofia di l'insula destra sò ligati à l'etiologia compulsiva di l'abbuffata (). In i dui cuntrasti BED-OB è BED-LC, l'attività insula bilaterale diminuita chì si estende à l'IFG hè evidenti in i participanti BED. L'insula custituisce a corteccia gustativa primaria, ma hè ancu implicata in a signalazione omeostatica.-). Per quessa, i risultati sustenenu l'idea di trasfurmazione di ricumpensa generalizata alterata in BED. A cuscenza interoceptiva alterata attraversu l'attività insula smussata, in particulare durante u processu di u risultatu, suggerisce una capacità indebita di integrà l'infurmazioni di ricumpensa in relazione à u statu attuale di l'individuu. Inoltre, l'IFG hè implicatu in l'interazzione trà u processu cognitivu è motivazionale durante u cuntrollu inhibitoriu (-); per quessa, a signalazione di IFG è insula diminuite cullettiva puderia avè implicazioni per a misurazione di i signali di fame / sazietà.

Punti di forza, limitazioni è direzzione futura

À a nostra cunniscenza, u studiu attuale hè a prima investigazione fMRI in u trattamentu generalizatu di ricumpensa in fasi distintive di ricumpensa è trà sottogruppi di obesità, cumprese quelli cù BED. L'applicazione di un paradigma di trasfurmazione di ricumpensa in i gruppi obesi chì mostranu diversi comportamenti alimentari furnisce una visione più grande di i biomarcatori potenziali di ogni fenotipu. In questu modu, u studiu attuale analizza correlati neurali specifichi ligati à i mudelli di cumportamentu alimentari da quelli assuciati à l'obesità. Inoltre, u compitu fMRI furnisce l'uppurtunità di esaminà mudelli neurofunzionali associati à prucessi di ricumpensa / perdita chì puderanu prumove mudelli alimentari specifichi.

U studiu attuale hè limitatu da parechji fatturi. U bassu numaru di participanti maschili in u gruppu BED impeditu un esame di e diffirenzii di genere; L'amministrazione di questionarii di manghjà in tutti i gruppi puderia ancu avè identificatu altre caratteristiche alimentari impurtanti. Studi precedenti anu riportatu differenze relative à a gravità di BED in campioni clinichi versus comunitari (); dunque, hè pussibule chì a natura di ricerca di trattamentu distingue u BED da i gruppi OB è LC. Arcuni di i scuperti sanu-cervellu ùn sopravvive à una currezzione Bonferroni cunsirvatori per parechje paraguni riguardanti i sei fasi di u MIDT è i trè gruppi di diagnostica esaminati.

A ricerca futura puderia esaminà ancu e cumune trà i gruppi BED è OB; in u studiu attuale, l'analisi di cunghjunzione identificate si sovrapponenu in più zoni dorsali è posteriori (Table S2 in Supplement 1). Inoltre, pocu sovrapposizione hè stata osservata trà i gruppi obesi in i cuntrasti BED-LC è OB-LC. I zoni cuncordanti apparsu soprattuttu durante e fasi di risultatu è in più regioni posteriori dorsali, cumprese una diminuzione di l'attività cingulata posteriore, precuneus è precentral gyrus durante e duie fasi di risultatu. Questi spazii sò implicati in l'expectativa di ricumpensa è u cuntrollu di l'attenzione; per esempiu, u cingulatu posteriore hè attribuitu un rolu à signalà u cambiamentu ambientale, cumpresu u risultatu di ricumpensa, cù l'attività aumentata chì currisponde à cambiamenti in u statu internu o variabili ambientali (). A diminuzione di l'attività in questi spazii in i gruppi obesi suggerisce alterazioni in l'attenzione è a motivazione durante u feedback in e fasi di risultatu.

Studi futuri duveranu ancu esaminà e pussibuli differenze relative à u sessu, u statu di fumà è i cumpurtamenti di ricerca di trattamentu in individui obesi. Un altru passu impurtante implicarà capisce cumu questi sistemi neurali interagiscenu cù i meccanismi omeostatici (,) è in più liate questi cù a cronicità / durata di l'obesità è / o BED. Studi longitudinali puderanu ancu furnisce ligami temporali trà i cambiamenti di pesu è u processu di u sistema di ricumpensa è identificà marcatori biologichi ligati à l'ingesta alimentaria chì precede u sviluppu di l'obesità. Ancu se u disignu sperimentale attuale ùn pò micca discriminà se queste differenze sò una causa o una cunsequenza di l'obesità o l'abbuffate, anu ancu implicazioni significative per u trattamentu di l'obesità. I terapii focalizati à stimulà l'attività limbic corticostriatale puderanu rapprisintà strategie di trattamentu impurtanti per BED. In modu più generale, questi risultati suggerenu a rilevanza potenziale di e pulitiche di salute in a regulazione di l'alimenti ricchi di grassu è zuccheru chì puderanu alterà a rispunsibilità di ricumpensa in quelli chì anu risicu per l'abbuffate è l'obesità.).

cuegghiè

U studiu attuale rapprisenta un passu impurtante in esaminà gruppi di persone cù l'obesità è i correlati cerebrali di l'elaborazione di ricumpensa non alimentaria. I risultati di u processu cortico-striatale ridottu in i participanti BED in fasi anticipative è di ricumpensa di u risultatu relative à i gruppi OB è LC suggerenu un reclutamentu ridottu di e rete implicate in l'elaborazione di ricumpensa è l'autoregulazione. Questi dati furniscenu ancu evidenza di alterazioni di neurocircuiti simili chì medianu u trattamentu di ricumpensa in altri disordini di cuntrollu di l'impulsu, cum'è u ghjocu patologicu è a dipendenza da l'alcohol. L'inclusione di i gruppi BED è OB rapprisenta un passu chjave in cunsiderà cumu cumportamenti cumplessi cuntribuiscenu à l'obesità. In tuttu, i risultati attuali suggerenu sustrati neurali divergenti in l'elaborazione astratta di ricumpensa distinguendu sottogruppi specifichi di individui obesi. Queste dati puderanu furnisce una visione apparentemente ambigue di l'attività di VS in a ricerca di l'obesità.

 

Material Supplementary

materiale supplementu

Acknowledgments

U sustegnu hè statu furnitu da e seguenti cuncessioni: Istituti Naziunali di Salute (NIH) cuncede R01-DA019039, P20-DA027844, P50-AA012870, R01-DA020908, R01-AA016599, RL1-AA017539, K12, R00167-AA01, K073542 1 , è 024859K2 DK24. Ringraziemu à Scott Bullock, Jessica Montoya, Naaila Panjwani, Monica Solorzano, Jocelyn Topf, Katie VanBuskirk, Rachel Barnes è Robin Masheb per u so aiutu cù u prugettu. I cuntenuti di u manuscrittu sò solu a rispunsabilità di l'autori è ùn rapprisentanu micca necessariamente l'opinioni ufficiali di alcuna agenzia di finanziamentu.

U duttore Potenza hà cunsultatu è cunsigliatu Boehringer Ingelheim; cunsultatu per è hà interessi finanziari in Somaxon; ricivutu sustegnu di ricerca da u NIH, Veterans Administration, Mohegan Sun Casino, u Centru Naziunale di Lusinghi Responsible è u so Istitutu affiliatu per a Ricerca di Disordini di Gambling, Laboratori Forestali, Psyadon, Ortho-McNeil, Oy-Control / Biotie, è GlaxoSmithKline pharmaceuticals; participò à sondaggi, mailings, o cunsultazioni telefonu riguardanti addiction droga, disordini di cuntrollu di impulse, o altri temi di salute; cunsultatu per l'uffizii di l'avucatu è l'uffiziu di u difensore publicu federale in tematiche relative à i disordini di cuntrollu di l'impulsu; furnisce l'assistenza clinica in u Dipartimentu di u Connecticut di Salute Mentale è Servizii di Addiction Programma di servizii di ghjocu di prublemi; hà realizatu rivisioni di cuncessione per u NIH è altre agenzie; datu lezioni accademiche in grandi turni, avvenimenti di educazione medica cuntinuu, è altri posti clinichi o scientifichi; è generu libri o capituli di libru per editori di testi di salute mentale.

Footnotes

 

Tutti l'altri autori ùn anu micca interessi finanziarii biomedici o potenziali cunflitti di interessu.

 

 

U materiale supplementu citatu in questu articulu hè dispunibule in linea à http://dx.doi.org/10.1016/j.biopsych.2013.01.014.

 

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