Biol Psychiatry. Autorský rukopis; k dispozici v PMC 2014 Může 1.
Publikováno v posledním editovaném formuláři:
Biol Psychiatry. 2013 Může 1; 73 (9): 877 – 886.
Publikováno online 2013 Feb 23. dva: 10.1016 / j.biopsych.2013.01.014
PMCID: PMC3686098
NIHMSID: NIHMS466498
Abstraktní
Pozadí
Důležitým krokem ve výzkumu obezity je identifikace neurobiologických základů zpracování odměn za stravování jedinečných pro specifické podskupiny obézních jedinců.
Metody
Devatenáct obézních jedinců, kteří hledali léčbu pro poruchu příšerného přejídání (BED), bylo srovnáno s 19 neobézními obézními jedinci (OB) a 19 štíhlými kontrolními subjekty (LC) při plnění úkolu peněžní odměny / ztráty, který analyzuje předpovědní a výsledné komponenty během funkční magnetické rezonance zobrazování. Rozdíly v regionální aktivaci byly zkoumány ve skupinách BED, OB a LC během vyhlídky na odměnu / ztrátu, předvídání a oznámení.
výsledky
Relativně ke skupině LC prokázala skupina OB zvýšenou ventrální striatální a ventromediální prefrontální kortexovou aktivitu během předpovídajících fází. Na rozdíl od toho skupina BED ve vztahu k OB skupině vykazovala sníženou bilaterální ventrální striatální aktivitu během předběžného zpracování odměn / ztrát. Nebyly pozorovány žádné rozdíly mezi skupinami BED a LC ve ventrálním striatu.
Závěry
Mezi obézními jedinci existuje heterogenita s ohledem na nervové koreláty zpracování odměn / ztrát. Nervové rozdíly v oddělitelných skupinách s obezitou naznačují, že při optimalizaci preventivních a léčebných strategií obezity mohou být důležité různé, různé intervence.
Nervové systémy odměn - prostřednictvím jejich regulace chuti k jídlu, regulace hmotnosti a reakce na léčbu - byly zapojeny do obezity (1-3). Studie u obézních populací však prokázaly jak hyper-, tak hyporesponzivní odměnu neurocircuitry v reakci na potravinové podněty (4-8). Tato zdánlivě nesouhlasná zjištění se mohou týkat heterogenit u obézních jedinců (9). Obezita je spojena s různými formami narušeného stravovacího chování. Například skupiny s obezitou a poruchou příjmu potravy (BED) se liší od skupin s obezitou bez návyku na četných behaviorálních a psychologických dimenzích (10). Současná debata se týká použitelnosti „potravinové závislosti“ na stravovací návyky; ačkoli někteří vyšetřovatelé argumentují nedostatkem důkazů (11), jiní navrhují, aby se konstrukt jevil jako zvláště důležitý pro určité obézní podskupiny, jako je BED (12,13).
Zdánlivě nesouhlasná zjištění mohou také odrážet selhání přiměřeně disambiguate fází souvisejících s předvídáním a zpracováním výsledků (14). Očekávání odměn je spojeno s aktivitou ventrálního striatalu (VS), zatímco větší mediální prefrontální kortexová aktivita je spojena s oznámením odměny nebo výslednou fází zpracování odměny (15-18). Studie zaměřené na potraviny, které dělají předpovědní a konzumní rozdíly, vykazují větší předvídatelnou odezvu u VS, midbrain, amygdaly a thalamu ve srovnání s konzumními fázemi zpracování odměn u zdravých jedinců (19,20). Chutná konzumace potravin je spojena s vyšší aktivitou v orbitofrontální kůře (OFC) a na ostrovech, se zvýšenou citlivostí pozorovanou u obézních jedinců (19,21,22). U obezity je zvláště důležité předpovědní a konzumační rozlišení, protože příjem energie se zdá být silně ovlivněn předběžnou signalizací než skutečnou spotřebou potravin (23). Zvýšené očekávání odměny za jídlo se předpokládá jako spouštěč pro přejídání u obézních jedinců (20,24).
Dosud neuroimagingové studie rozlišující předběžné / konzumní zpracování v populacích s poruchou stravování poskytují komplexní nálezy. Obézní jedinci vykazují ve srovnání s chudými jedinci zvýšenou aktivitu v insulinu a nižší čelní gyrus (IFG) během předvídání potravy (22). Avšak u bulimie nervosa, což je porucha charakterizovaná nadměrným přejídáním, je předvídání potravy spojeno se sníženou prefrontální a insulační aktivitou ve vztahu k jednotlivcům, kteří nejedí (25). Striatální aktivita je spojena s úkoly zpracování odměn (15-18,26,27) a změněné striatální reakce jsou spojeny s obezitou a přírůstkem hmotnosti; ačkoli některé studie prokazují sníženou aktivitu po příjemném příjmu potravy u obézních jedinců, jiné uvádějí zvýšenou odpověď na striatal (6,22,28,29).
Podobně literatura závislostí zahrnuje zdánlivě nejednoznačné nálezy ve zpracování odměn, a to i při rozlišování předvídavých / konzumních složek. Například zvýšená striatální aktivita byla hlášena v závislosti na kokainu během předběžného zpracování (30), zatímco v závislosti na alkoholu byly zaznamenány snížené předvídatelné VS reakce (31) a patologické hazardní hry (32). Tyto rozdíly se mohou týkat specifických poruch, metodologických / analytických hledisek, stavu hledání léčby nebo anatomických vymezení VS; další rozdíly se mohou týkat typů posilovačů (např. závislost / nesouvislost).
Ačkoli mnoho studií neuroimagingu zkoumá procesy odměňování související s paradigmami potravinového tága u obézních populací, existuje velké množství výzkumů zpracování nepotravinového odměňování při obezitě (33,34). Porozumění zobecněnému zpracování odměn v obezitě je důležité, protože změny v obvodech odměňování mohou představovat zranitelná místa pro poruchu příjmu potravy. Současná studie použila funkční zobrazování magnetickou rezonancí (fMRI) ke zkoumání zpracování peněžní odměny během předvídání a přijímání výher / ztrát u obézních jedinců s BED a bez BED a skupiny štíhlé porovnání (LC). Porucha příjmu potravy se výrazně liší od jiných forem obezity a poruch příjmu potravy u řady behaviorálních, obrazů těla, psychologických a psychiatrických markerů (10,35,36). K dnešnímu dni však pouze dvě neuroimagingové studie zkoumaly bio behaviorální koreláty této poruchy v porovnání s jinými obézními stavy. První pozorované rozdíly v účastnících s nadváhou BED v porovnání s nadváhou a štíhlou skupinou bez BED v reakci ventromediální prefrontální kůry (vmPFC) na podněty k jídlu (37). Nedávno jsme pozorovali rozdíly v aktivaci mozku mezi obézními jedinci s a bez BED během kognitivní kontrolní úlohy, přičemž skupina BED vykazovala relativně sníženou aktivaci v IFG, vmPFC a insula (38).
Abychom prozkoumali další rozdíly u obézních jedinců s BED a bez BED, použili jsme široce používanou úlohu peněžního motivačního zpoždění (MIDT), abychom prozkoumali zpracování odměn / ztrát (16,17,32,39,40). Předpokládali jsme, že skupina BED bude vykazovat sníženou odezvu ve VS během predikčních fází, zatímco skupina OB bude vykazovat zvýšenou aktivitu VS ve srovnání se skupinou LC. To jsme předpokládali, že v souladu se studiemi fMRI v bulimii (25), během výsledné fáze by skupina BED vykazovala sníženou aktivitu vmPFC, insula, thalamus a IFG ve srovnání s ne-BED skupinami. Byly zkoumány podobnosti ve skupinách BED a OB s ohledem na možné podobnosti mezi obézními jedinci v nervových korelátech zpracování odměn.
Metody a materiály
Účastníci
Mezi účastníky byli dospělí 57 19 – 64 let (průměrný věk: 38.9, 34 žena), kde 64.9% (n = 37) označeno jako bělošský, 29.0% (n = 17) označeno jako African American, 5.3% (n = 3) označeno jako domorodý Američan a 1.8% (n = 1) označený jako Asijský Američan; 5.3% (n = 3) se identifikovali jako hispánští a 94.7% (n = 54) označeno jako ne hispánské. Demografické informace jsou v Tabulka 1 a doplněk 1. Věk byl zahrnut jako kovariáty do všech skupinových kontrastních analýz, vzhledem ke skupinovým rozdílům ve věku a ke kontrole možných účinků souvisejících s věkem. Index tělesné hmotnosti (BMI) ve skupině BED se pohyboval od 30.1 do 44.1. Skupina OB zahrnovala jednotlivce 19 s BMI v rozsahu od 30.4 do 41.6 a LC skupina se skládala z jednotlivců 19 s BMI v rozmezí od 20.4 do 24.6. Skupiny BED a OB se nelišily na průměrném BMI a jak se očekávalo, tyto skupiny měly vyšší BMI než LC skupina.
Obézní skupina BED se skládala z účastníků, kteří hledali léčbu 19, účastnících se randomizované placebem kontrolované studie, která testovala 4-měsíční léčbu sibutraminu a kognitivně-behaviorální-svépomocné intervence, samostatně nebo v kombinaci. Podle zde popsaných výchozích opatření podstoupili účastníci protokol fMRI před zahájením léčby, která byla dodána po dobu 4 měsíců. Navrhovaná kritéria DSM-5 pro BED (www.dsm5.org) bylo použito k ověření, že všichni jednotlivci ve skupině BED splňovali kritéria, ale žádný ze skupin OB nebo LC neměl v anamnéze ani v minulosti projevy nadměrného stravování nebo jiného narušeného stravovacího chování.
Opatření
MIDT
Všichni účastníci dokončili MIDT; úloha a experimentální metody jsou popsány jinde (32,39) a v části Metody v dodatku 1.
fMRI Akvizice a analýza
Snímky byly získány pomocí systémů Siemens TIM Trio 3T MRI (Siemens, Malvern, Pennsylvania). Metody získávání a analýzy obrázků jsou podrobně popsány v dodatku 1. Funkční obrazy byly předzpracovány pomocí SPM5 (Welcome Functional Imaging Laboratory, Londýn, Velká Británie), normalizovány podle šablony Montreal-Neurological-Institute a vyhlazeny jádrem 6-mm s plnou šířkou na polovinu maxima. Modelování první úrovně bylo provedeno s robustní regresí (41) ke snížení vlivu odlehlých hodnot (42). Parametry pohybu a horní propusti byly zahrnuty jako další regresory bez zájmu. Balíček analýzy Neuroelf (www.neuroelf.net) byl použit pro analýzu náhodných efektů druhé úrovně. Oprava pro vícenásobná srovnání byla provedena simulací Monte-Carlo (např. AlphaSim), se kombinovanými prahy voxel-klastr a klastry, což vedlo k míře chybovosti rodiny 5%. Při zkoumání mozkových aktivací souvisejících s úkoly jsme kontrastovali: 1) očekávání peněžního zisku versus očekávání žádného peněžního výsledku pro prospektivní (A1) a očekávání notifikačních (A2) fází (A1Win a A2Win, v tomto pořadí); 2) očekávání peněžní ztráty versus očekávání žádného peněžního výsledku pro fáze A1 a A2 (A1Loss a A2Loss); 3) „Win“ versus „Neutrální“ výsledkové studie (OCWin); a 4) Výsledky „Ztráty“ versus „Neutrální“ výsledky (OCLoss). Další informace viz Dodatek 1 a Balodis et al, (32) zobrazující strukturu zkoušky. Abychom prozkoumali rozdíly mezi skupinami, porovnali jsme aktivitu ve skupinách BED, OB a LC během A1Win, A2Win, OCWin, A1Loss, A2Loss a OCLoss v párech t testy. Kromě kontrastů celého mozku byly provedeny analýzy zájmové oblasti 2. Tyto analýzy se zaměřily na VS, se souřadnicemi z metaanalýzy mozkových obvodů najatých během očekávání peněžních pobídek (Obrázek 2) (43) a souřadnice zahrnující jádro accumbens (Obrázek 3) (26).
výsledky
Kontrast A1 a výsledky chování a afektivní reakce jsou umístěny v dodatku 1, vzhledem k prostorovým omezením a významu fází A2 a OC pro návykové procesy. Kromě toho je uvedena analýza konjunkturální analýzy uvádějící překrývající se aktivace napříč obézními skupinami (kombinace skupin BED + OB) Tabulka S2 v dodatku 1. Všechny skupinové rozdíly jsou uvedeny v Tabulka 1. Výsledky dále zdůrazňují a popisují skupinové rozdíly související s našimi hypotézami (tj. Frontostriatální oblasti). Výsledky analýz zájmových oblastí jsou znázorněny v Čísla 2 a A33.
OB versus LC
See Obrázek 1A a Tabulka 2.
A2Win
Během A2Win, kontrasty OB-LC prokázaly zvýšenou aktivitu ve správném IFG zasahujícím mediálně k OFC a v bilaterálním thalamu rozšiřujícím se na pravý kaudát, VS (Obrázek 2C, Obrázek 3C) a hypotalamus.
A2Loss
Během A2Loss kontrasty OB – LC prokázaly zvýšenou aktivitu v levém IFG se rozšiřující bilaterálně na pravý IFG, OFC a vmPFC; pravý střední frontální gyrus sahající laterálně ke střední frontální gyrus a IFG; a levá midbrain substantia nigra se rozprostírající středně do červeného a lentiformního jádra.
OCWin
Během OCWin kontrasty OB – LC prokázaly relativně sníženou aktivitu v levém precentrálním gyru, který se rozprostíral dorsálně ke střední frontální a postcentrální gyrus.
OCLoss
Během OCLossu kontrasty OB – LC prokázaly sníženou aktivitu v levém precentrálním gyru zasahujícím do středního frontálního a postcentrálního gyru.
BED versus LC
See Obrázek 1B a Tabulka 2.
A2Win
Během A2Win, kontrasty BED – LC prokázaly relativně zvýšenou aktivitu v dorzálním caudátu sahajícím do středního frontálního gyru, insula a claustrum a v levém cingulačním gyru sahajícím do caudate (Obrázek 2D). Snížená aktivita byla pozorována v dorzálním mediálním frontálním gyru.
A2Loss
Během A2Loss kontrasty BED – LC prokázaly relativně zvýšenou aktivitu v pravém kaudátu rozšiřující se na IFG. Relativně snížená aktivita byla pozorována u pravého středního čelního gyru, který se rozprostírá hřbetně ke střednímu čelnímu gyru.
OCWin
Během OCWin, kontrasty BED – LC prokázaly relativně sníženou aktivitu u pravého nadřízeného temporálního gyra, který se rozšířil na insul, cingulate gyrus a zadní cingulate; levý dolní parietální lobule sahající až k ostrovku, zadní cingulát, nadřízený / střední dočasný gyrus, VS, caudate, postcentrální gyrus, precuneus, cuneus, nadřazený / střední týlní gyrus a kulmeny; bilaterální přední cingulate sahající laterálně doprava IFG, caudate a claustrum; bilaterální mediální frontální gyrus; a pravé VS.
OCLoss
Během OCLoss kontrasty BED – LC prokázaly relativně sníženou aktivitu v levém precentrálním gyrusu zasahujícím do pravého cingulačního gyrusu, bilaterálního předního cingulate, levého paracentrálního lalůčku, pravého postcentrálního gyrusu a pravého paracentrálního lalůčku; pravý nadčasový gyrus se rozprostírající na příčný temporální gyrus, postcentrální gyrus a insula; levý ostrovek sahající do precentrálního gyru a postcentálního gyru; levý zadní cingulate sahající až k lingválnímu gyrusu, bilaterálnímu precuneus a cuneus; a pravý midbrain sahající až k thalamu a kulinářům.
BED versus OB
See Obrázek 1C a Tabulka 2.
A2Win
Během A2Win kontrasty BED – OB vykazovaly relativně sníženou aktivitu v lentiformním jádru, které se bilaterálně rozšířilo na VS (Obrázek 2B, Obrázek 3B), hypothalamus, thalamus, caudate, putamen a midbrain červené jádro; v pravém cingulate gyrus sahajícím bilaterálně k mediálnímu / vyššímu frontálnímu gyrus; pravý ostrůvek sahající k nadřazenému světskému gyru; a v levém precentrálním gyru zasahujícím do IFG.
A2Loss
Během A2Loss kontrasty BED – OB prokázaly relativně sníženou aktivitu v jádru červeného mozku midbrain, které se rozšířilo na thalamus, bilaterální VS a substantia nigra; střední frontální gyrus sahající až do postcentrálního gyru, cingulate gyrus, dolní parietální labuť, postcentrální gyrus a vyšší frontální gyrus; levý ostrovek sahající do nadřazeného časného gyru; prostřední frontální gyrus sahající až k přednímu cingulate a střední frontální gyrus; a ponechal precentrální gyrus sahající až po postcentrální gyrus.
OCWin
Během OCWin, kontrasty BED – OB prokázaly relativně sníženou aktivitu v insulach, lentiformním jádru, para-hippocampálním gyru, klín, thalamu a vynikajícím časovém gyru; pravý nadčasový gyrus sahající až do ostrovů, precentrálních gyrů a IFG; pravý střední frontální gyrus sahající až k přednímu cingulátu, bilaterální VS a caudate; a nechal caudate.
OCLoss
Během OCLossu kontrasty BED – OB neprokázaly žádné skupinové rozdíly ve frantranciálních regionech (Tabulka 1 vypíše všechny skupinové rozdíly).
Diskuse
Významné rozdíly byly pozorovány mezi skupinami BED, OB a LC způsobem, který částečně potvrdil naše hypotézy: významné predikční rozdíly ve VS byly pozorovány během fází vítězství / ztráty A2 v kontrastech BED – OB (ale nikoli BED – LC); Srovnání BED – OB během těchto fází odhalilo snížené předvídatelné VS odpovědi v BED, zatímco kontrasty OB – LC vykázaly zvýšené odpovědi VS v OB. Tyto vzorce platí také pro skupinové rozdíly v midbrainu, thalamu a amygdale, což naznačuje rozdílný nábor afektivních a / nebo motivačních obvodů (44,45). Zpracování výsledku u účastníků BED bylo spojeno se sníženou prefrontální a insulační aktivitou ve vztahu k oběma skupinám bez BED. Jsou zde diskutovány biologické a klinické důsledky s ohledem na rozdíly mezi skupinovými kontrasty během předpovědní a výsledkové fáze odměňování.
Očekávání zpracování
V souladu s našimi hypotézami bylo předběžné zpracování spojeno se sníženou bilaterální VS aktivitou v BED ve srovnání s účastníky OB. Naopak kontrasty OB – LC odhalily zvýšený bilaterální nábor VS během této fáze u účastníků OB. Navíc, divergentní BED-OB signalizace byla prokázána v oblastech midbrain, amygdala a thalamus - dříve identifikovaných v paradigmatech potravinového tága jako citlivější během předvídání ve vztahu ke konzumním odměňovacím procesům (19,20). Tyto výsledky tedy poskytují určité vysvětlení zdánlivě nejasných nálezů zpracování odměny proti versus hyperaktivitě u obezity a zdůrazňují důležitost rozlišování mezi podtypy obezity a fázemi odměny předvídatelným výsledkem. VS, obzvláště nucleus accumbens, byl silně zapojený do zpracování odměny, obzvláště jak to se vztahuje ke změnám v afektivním stavu a cílených chování (46-48). Naše nálezy snížené striatální odpovědi ve skupině BED, ve srovnání s OB skupinou, napříč fázemi win / ztráta A2 jsou v souladu s nálezy MIDT u jiných populací charakterizovaných problémy s kontrolou impulzů, včetně těch s patologickým hazardem, poruchou pozornosti / hyperaktivity , závislost na alkoholu a pozitivní rodinné historie alkoholismu (31,32,39,49,50). Podobné jako u patologických nálezů souvisejících s hazardními hrami (37) byla relativní frontostriatální hypoaktivita u účastníků BED méně fázově specifická než předpokládaná. Poměrně snížená frontostriatální aktivita nastala jak v předpovědní, tak ve výsledkové fázi a ve výherních a ztrátových podmínkách (Obrázek 1), což v BED naznačuje obecný vzorec sníženého frantrancipiálního zpracování odměn a ztrát. Kontrasty BED – LC a BED – OB navíc vyvolaly podobnou strukturu rozdílů napříč výstupními fázemi MIDT, zejména v ostrovních a striatálních regionech. Avšak jen málo rozdílů ve frontálně striatálních regionech během fáze předvídání v kontrastech BED – LC naznačuje, že skupina BED by mohla být nejlépe charakterizována změnami během výstupních fází, zatímco skupina OB se vyznačuje hyperaktivitou během předpovědních fází.
Relevance na závislostních teoriích
Snížené předběžné zpracování může představovat důležitý předchůdce ve vývoji BED. „Syndrom odměny z nedostatku“ předpokládá, že jedinci s nízkou základní odměnou neurocircuitární aktivity mohou konzumovat jídlo nebo se účastnit návykových chování v kompenzačním úsilí stimulovat aktivitu v těchto oblastech (51). Změněné odpovědi středních mozků zahrnující substantia nigra ve fázích A2W a A2L v BED-OB a kontrastech OB – LC naznačují změny v dopaminergních nervových drahách. Ve skutečnosti VS, hypotalamus, thalamus a prefrontální kůra představují dominantní projekční oblasti mezokortikolimbického dopaminového systému, což odpovídá úloze tohoto neurotransmiteru při zpracování odměn (52,53). Ačkoli fMRI nemůže určitě souviset se změnami aktivity s dopaminem, společné studie fMRI a pozitronové emisní tomografie ukazují zvýšenou dopaminergní aktivitu v prefrontálních kortikálních oblastech, jak jednotlivci předvídají a dostávají peněžní odměny (54). Dopaminergní změny jsou zaznamenány u BED (55-57) a uvolňování striatálního dopaminu během stimulace jídla je pozitivně spojeno s omezením stravy (58). Nicméně, BED-hypoaktivní / OB-hyperaktivní dopaminergní model může příliš zjednodušit základní procesy; změny se mohou vztahovat ke specifickým poruchovým stádiím, takže počáteční přecitlivělost tohoto systému by mohla být regulována s přerušovaným přejídáním potravin s vysokým obsahem tuků nebo sladkých potravin (59-61). V souladu s teorií motivační význačnosti se může hedonický dopad (tj. „Liking“) konzumního zpracování po nadměrné spotřebě snížit, zatímco složka motivační (tj. „Hledající“) se zvyšuje. V této studii účastníci BED prokázali snížené předběžné zpracování ve vztahu ke skupině OB na měnové podněty; je možné, že expozice potravovým narážkám (tj. poruchám specifickým podnětům) by mohla zvýšit aktivitu v sítích frontostriatální (37).
Na rozdíl od skupiny BED byly rozdíly mezi skupinami OB – LC většinou obsažené v předpovědních fázích. Nálezy ve skupině OB (ve vztahu k LC) zvýšené mediální / laterální OFC, striata, amygdaly a hippocampální aktivace během předběžného zpracování jsou v souladu s podobnými vzory odezvy zaznamenanými během prezentace potravinových podnětů (7) a podporují myšlenku většího očekávání odměn v této skupině.
Zpracování výsledku
V souladu s našimi hypotézami účastníci BED prokázali relativně sníženou aktivitu v prefrontálních a ostrovních regionech během výstupních fází ve vztahu k OB i LC skupinám. Tato zjištění jsou v souladu se zprávami v plné a subthreshold prahové bulimii, kde jednotlivci projevují sníženou aktivitu v levém středním frontálním gyru, insulach a pravém precentrálním gyru během chutné potravy (25). Navíc, vmPFC a atrofie pravé insula jsou spojeny s kompulzivní etiologií příjmu potravy62). U obou kontrastů BED – OB a BED – LC je u účastníků BED patrná snížená aktivita bilaterálních ostrovních aktivit rozšířená na IFG. Insula představuje primární chuťovou kůru, ale je také zapojena do homeostatické signalizace (63-65). Výsledky tedy podporují myšlenku pozměněného zobecněného zpracování odměn v BED. Změněné interoceptivní vědomí prostřednictvím otupené aktivity ostrovů, zejména během zpracování výsledků, naznačuje narušenou schopnost integrovat informace o odměnách vztahující se k aktuálnímu stavu jednotlivce. Navíc je IFG zapojen do interakce mezi kognitivním a motivačním zpracováním během inhibiční kontroly (66-68); proto kolektivní snížená signalizace IFG a insulů může mít důsledky pro měření signálů hladu / sytosti.
Silné stránky, omezení a budoucí směry
Podle našich znalostí je současná studie prvním výzkumem fMRI týkajícím se zobecněného zpracování odměn napříč rozlišovacími fázemi odměňování a mezi podskupinami obezity, včetně těch s BED. Aplikace paradigmatu odměňování u obézních skupin vykazujících odlišné stravovací chování poskytuje lepší vhled do potenciálních biomarkerů každého fenotypu. Tímto způsobem současná studie analyzuje specifické neurální koreláty související s návyky stravování a chování spojené s obezitou. Úloha fMRI navíc poskytuje příležitost zkoumat neurofunkční vzorce spojené s procesy odměňování / ztráty, které by mohly podporovat specifické stravovací vzorce.
Současná studie je omezena několika faktory. Nízký počet účastníků ve skupině BED vyloučil zkoumání genderových rozdílů; podávání dotazníků o stravování ve všech skupinách by také mohlo odhalit další důležité stravovací vlastnosti. Předchozí studie uváděly rozdíly související se závažností BED v klinických a komunitních vzorcích (69); je proto možné, že povaha hledající léčbu odlišuje BED od skupin OB a LC. Některé nálezy z celého mozku nepřežijí konzervativní Bonferroniho korekci pro vícenásobná srovnání týkající se šesti fází MIDT a tří vyšetřovaných diagnostických skupin.
Budoucí výzkum by mohl dále prozkoumat společné rysy mezi skupinami BED a OB; v této studii byly spojovací analýzy identifikovány překrýváním ve více hřbetních a zadních oblastech (Tabulka S2 v dodatku 1). Kromě toho bylo pozorováno malé překrývání mezi obézními skupinami v kontrastech BED – LC a OB – LC. Shodné oblasti se objevily většinou během výsledných fází a ve více hřbetních zadních regionech, včetně snížené aktivity zadního cingulátu, precunu a precentrální gyrus během obou výsledných fází. Tyto oblasti jsou zapojeny do očekávání odměn a kontroly pozornosti; například zadní cingulate je přiřazena role při signalizaci změny prostředí, včetně výsledku odměny, se zvýšenou aktivitou odpovídající změnám ve vnitřním stavu nebo proměnných prostředí (70). Snížená aktivita v těchto oblastech u obézních skupin naznačuje změny pozornosti a motivace během zpětné vazby ve výsledných fázích.
Budoucí studie by také měly zkoumat možné rozdíly týkající se pohlaví, kouření a chování při hledání léčby u obézních jedinců. Další důležitý krok bude zahrnovat pochopení toho, jak tyto nervové systémy interagují s homeostatickými mechanismy (71,72) a navíc je vztahují k chroničnosti / trvání obezity a / nebo BED. Podélné studie by mohly dále poskytnout časové souvislosti mezi změnami hmotnosti a zpracováním systému odměňování a identifikovat biologické markery související s příjmem potravy před vývojem obezity. Ačkoli současný experimentální návrh nemůže rozlišovat, zda tyto rozdíly jsou příčinou nebo důsledkem obezity nebo nadměrného přejídání, mají přesto významné důsledky pro léčbu obezity. Terapie zaměřené na stimulaci kortikostriální limbické aktivity mohou představovat důležité léčebné strategie pro BED. Zjednodušeně řečeno, tato zjištění naznačují potenciální význam zdravotních politik při regulaci potravin s vysokým obsahem tuků a cukru, které by mohly změnit schopnost reagovat na odměny u osob ohrožených přejídáním a obezitou (73).
Závěry
Současná studie představuje důležitý krok při zkoumání skupin osob s obezitou a mozkovými korelami zpracování nepotravinářských odměn. Zjištění sníženého kortikostriálního zpracování u účastníků BED napříč předpovědními a výslednými fázemi odměňování ve vztahu ke skupinám OB a LC naznačují snížený nábor sítí zapojených do zpracování odměn a samoregulace. Tato data také poskytují důkaz o podobných neurocircuitárních změnách zprostředkujících zpracování odměny u jiných poruch kontroly impulsu, jako je patologické hráčství a závislost na alkoholu. Začlenění skupin BED i OB představuje klíčový krok při zvažování toho, jak komplexní chování přispívá k obezitě. Souhrnně současná zjištění naznačují odlišné neurální substráty při zpracování abstraktních odměn rozlišujících specifické podskupiny obézních jedinců. Tato data mohou poskytnout nahlédnutí do zdánlivě nejasných nálezů aktivity VS ve výzkumu obezity.
Poděkování
Podporu poskytly následující granty: Národní ústavy zdravotnictví (NIH) granty R01-DA019039, P20-DA027844, P50-AA012870, R01-DA020908, R01-AA016599, K1, DXNX, DXNX, a 017539K12 DK00167. Děkujeme za pomoc s projektem Scott Bullock, Jessica Montoya, Naaila Panjwani, Monica Solorzano, Jocelyn Topf, Katie VanBuskirk, Rachel Barnes a Robin Masheb. Za obsah rukopisu odpovídají výhradně autoři a nemusí nutně představovat oficiální názory některé z financujících agentur.
Dr. Potenza konzultoval a radil Boehringer Ingelheim; konzultován a má finanční zájmy v Somaxonu; obdržel podporu výzkumu od NIH, Veterans Administration, Mohegan Sun Casino, National Center for Responsible Gaming a jeho přidruženého Institute for Research on Gambling Disorders, Forest Laboratories, Psyadon, Ortho-McNeil, Oy-Control / Biotie a GlaxoSmithKline pharmaceuticals; účastnil se průzkumů, poštovních zásilek nebo telefonických konzultací týkajících se drogové závislosti, poruch kontroly impulzů nebo jiných zdravotních témat; konzultováno pro právní kanceláře a úřad federálního veřejného ochránce práv v otázkách souvisejících s poruchami kontroly impulzů; poskytuje klinickou péči v oddělení služeb duševního zdraví a závislostí v Connecticutu v rámci programu služeb problémového hazardu; provedl kontrolu grantů pro NIH a další agentury; pořádány akademické přednášky ve velkých kolech, akce dalšího vzdělávání lékařů a jiná klinická nebo vědecká místa; a generované knihy nebo kapitoly knih pro vydavatele textů o duševním zdraví.
Poznámky pod čarou
Všichni ostatní autoři nehlásí žádné biomedicínské finanční zájmy ani potenciální střety zájmů.
Doplňkový materiál uvedený v tomto článku je k dispozici online na adrese http://dx.doi.org/10.1016/j.biopsych.2013.01.014.
Reference
;