KOMENTÁŘE: Pro lepší pochopení si můžete přečíst níže uvedené laické články. Jak vyplývá ze závěrů, ti, kteří dosáhli vysokého skóre v testu závislosti na potravinách, měli mozkové odpovědi na jídlo podobné reakci drogově závislých na drogách. Byly to dvě podobnosti: 1) Nadměrná aktivace systému odměňování, které jsme dali podněty (obrázky jídla) 2) Nízká aktivace kontrolních a důsledkových částí mozku (hypofrontalita). KLÍČOVÝ BOD: Tyto podobnosti 2 byly nalezeny jak u hubených, tak u žen s nadváhou. Minulé testy zjistily závislost na jídle pouze u jedinců s nadváhou. To znamená, že obezita není příčinou změn mozku. To, jak člověk konzumuje vysoce stimulující jídlo, mění mozek.
LAY ČLÁNEK: Závislost na potravinách působí v mozku jako drogová závislost
Je zmrzlina Häagen-Dazs stejně návyková jako heroin? Nebo, jinými slovy, je heroin návykový jako Häagen-Dazs?
V závislosti na tom, jak formulujete otázku, se ptáte, zda závislost na heroinu není vážnější než láska k nezdravému jídlu, nebo se ptáte, zda nezdraví nezdraví mohou mít vážnou poruchu, která vyžaduje zásah. Nová studie nyní naznačuje, že mezi návykovými a normálními reakcemi nemusí existovat jasná a jasná hranice - a doplňuje důkazy, že všechny „závislosti“ působí na stejný motivační systém v mozku.
Do studie, která byla zveřejněna v pondělí v archivu obecné psychiatrie, byly zapojeny zdravé ženy 39, které se pohybovaly v rozmezí od štíhlé až po nadváhu nebo obézní. Účastníci byli požádáni, aby vyplnili stupnici Yale Food Addiction Scale, která testuje příznaky závislosti na jídle. Do studie nebyly zahrnuty ženy s plnohodnotnými poruchami příjmu potravy jakéhokoli typu.
Poté pomocí fMRI vědci pod vedením Yale's Ashley Gearhardt a Kelly Brownell zkoumali mozkovou aktivitu žen v reakci na jídlo. V jednom úkolu byly ženy požádány, aby si prohlédly obrázky svůdného čokoládového koktejlu nebo nevýrazného řešení bez kalorií. Při dalším úkolu skenování mozku ženy pily koktejl - vyrobený ze čtyř kopečků zmrzliny vanilkové Häagen-Dazs, 2% mléka a 2 lžíce čokoládového sirupu Hershey - nebo řešení bez kalorií, které bylo navrženo jako bez chuti (voda nemohla být použita, protože ve skutečnosti aktivuje receptory chuti).
Vědci zjistili, že při prohlížení obrázků zmrzliny ženy, které měly tři nebo více příznaků závislosti na jídle - věci jako často se obávají přejídání, stravování do bodu, kdy se cítí nemocné a potíže s fungováním kvůli pokusům o kontrolu přejídání nebo přejídání se - vykazovaly více mozkové aktivity v oblastech s potěšením a touhou než ženy, které měly jeden nebo žádné takové příznaky.
Tyto oblasti zahrnovaly amygdalu, přední cingulate kůru a mediální orbitofrontální kůru - stejné oblasti, které se rozsvěcují u drogově závislých, kterým jsou zobrazeny obrázky drogových doplňků nebo drog.
Podobně jako u lidí trpících zneužíváním návykových látek vykazovali účastníci závislí na potravě také sníženou aktivitu v mozkových oblastech zapojených do sebeovládání (laterální orbitofrontální kůra), když skutečně snědli zmrzlinu.
Jinými slovy, ženy s příznaky závislosti na potravě měly vyšší očekávání, že čokoládový koktejl bude báječný a příjemný, když očekávali, že ho budou jíst, a byly méně schopné ho přestat jíst, jakmile začnou.
Zajímavé však je, že na rozdíl od narkomanů účastníci s více známkami závislosti na jídle neukázali pokles aktivity v oblastech mozku souvisejících s potěšením, když skutečně jedli zmrzlinu. Lidé s drogovými závislostmi mají z užívání drog v průběhu času menší a menší potěšení - chtějí více drog, ale méně si je užívají, což vytváří nutkavé chování. Je však možné, že tuto toleranci lze vidět pouze ve vážných závislostech, ne u lidí s jen několika příznaky.
Studie rovněž zjistila, že příznaky závislosti na jídle a reakce mozku na jídlo nebyly spojeny s hmotností: existovaly některé ženy s nadváhou, které nevykazovaly žádné příznaky závislosti na jídle, a některé ženy s normální hmotností, které ano.
To je důvod, proč závislosti nejsou jednoduché: zahrnují rozdíly nejen v úrovních touhy, ale také v úrovních schopnosti tuto touhu ovládat. A tyto faktory se mohou změnit ve vztahu k sociálním situacím a stresu.
Heroin ani Häagen-Dazs nevedou k závislostem u většiny uživatelů, a přesto existují určité situace, které mohou u lidí, kteří by jinak měli vysokou úroveň sebeovládání, vyvolat binges. Odpovědi na závislost tedy nemusí ležet v samotných látkách, ale ve vztahu, který s nimi lidé mají a v jakém prostředí jsou konzumováni.
Neurální koreláty „závislosti na potravinách“
Arch Gen Psychiatrie. Autorský rukopis; k dispozici v PMC 2014 Apr 9.
Publikováno v posledním editovaném formuláři:
Arch Gen Psychiatry. 2011 Aug; 68 (8): 808 – 816.
Publikováno online 2011 Apr 4. dva: 10.1001 / archgenpsychiatry.2011.32
PMCID: PMC3980851
NIHMSID: NIHMS565731
Ashley N. Gearhardt,1,4 Sonja Yokum,2 Patrick T. Orr,1 Eric Stice,2 William R. Corbin,3 a Kelly D. Brownell1
Abstraktní
Kontext
Výzkum implikoval návykový proces ve vývoji a udržování obezity. Přestože byly nalezeny paralely v nervovém fungování mezi obezitou a závislostí na látkách, žádné studie neprokázaly neurální koreláty návykových stravovacích návyků.
Objektivní
Pro testování hypotézy, že zvýšené skóre „závislosti na jídle“ je spojeno s podobnými vzory nervové aktivace jako závislost na látce.
Design
Studie fMRI mezi subjekty.
Účastníci
Čtyřicet osm zdravých dospívajících žen, od štíhlých po obézních, bylo přijato do testu zdravé výživy.
Hlavní opatření výsledku
Vztah mezi zvýšeným skóre „závislosti na jídle“ a aktivací fMRI závislou na hladině kyslíku v krvi v reakci na příjem a očekávané přijetí chutného jídla (čokoládový mléčný koktejl).
výsledky
Skóre závislosti na jídle (N = 39) korelovalo s větší aktivací v přední cingulární kůře (ACC), mediální orbitofrontální kůře (OFC) a amygdale v reakci na očekávané příjem potravy (P <0.05, míra falešných objevů (FDR) korigována pro více srovnání v malých objemech). Účastníci s vyšším (n = 15) versus nižším (n = 11) skóre závislosti na potravě vykázali větší aktivaci v dorsolaterální prefrontální kůře (DLPFC) a caudate v reakci na očekávaný příjem potravy, ale menší aktivaci v laterálním OFC v reakci na příjem jídla (pFDR <0.05).
Závěry
Podobné vzorce nervové aktivace se podílejí na návykových stravovacích návycích a látkové závislosti; zvýšená aktivace v odměňovacích obvodech v reakci na podněty jídla a snížená aktivace inhibičních oblastí v reakci na příjem potravy
Jedna třetina amerických dospělých je nyní obézních1 a nemoc spojená s obezitou je druhou hlavní příčinou úmrtí, kterým lze předcházet2. Většina ošetření obezity bohužel nevede k trvalému úbytku hmotnosti, protože většina pacientů znovu získá ztracenou hmotnost během pěti let3.
Na základě četných paralel v nervových funkcích spojených s látkovou závislostí1 a obezita, teoretici navrhli, že návykové procesy mohou být zapojeny do etiologie obezity4,5. Užívání potravin a drog má za následek uvolňování dopaminu v mezolimbických oblastech a stupeň uvolňování koreluje se subjektivní odměnou za použití jídla i drog5,6. Podobné vzorce aktivace mozku v reakci na jídlo a drogové narážky byly také nalezeny. Jednotlivci s versus bez závislosti na látce vykazují větší aktivaci v mozkových oblastech, které kódují hodnotu odměny podnětů (např. Orbitofrontální kůra (OFC), amygdala, insula, striatum, kůra předního cingulátu (ACC) a dorsolaterální prefrontální kůra (DLPFC)).7,8 a větší uvolňování dopaminu v dorzálním striatu v reakci na narážky na léky9. Podobně obézní versus štíhlí jedinci vykazují větší reakci v OFC, amygdala, ACC, striatum a mediodorsal thalamus v reakci na podněty jídla7 a větší aktivace v regionech spojených s touhou po drogách, jako je ACC, striatum, insula a DLPFC v reakci na očekávané přijímání chutných potravin10,11,12.
Přestože obézní jedinci a jednotlivci závislí na látkách vykazují hyperreaktivitu oblastí učení se odměnám vůči potravinám a návykovým látkám, skutečný příjem potravin a drog je spojen se sníženou aktivací obvodů odměňování. Obézní versus štíhlí jedinci vykazují menší dorzální striatální a mediální aktivaci OFC v reakci na chutný příjem potravy13,14, opakující se důkaz, že jednotlivci závislí na látce vykazují během skutečné spotřeby drog otupené dopaminergní uvolňování a vykazují slabší subjektivní odměnu ve srovnání se zdravými kontrolami15,16,17,18. Výsledky se shodují s důkazem o snížené D2 dostupnost receptoru u obézních jedinců a závislých na látce versus zdravé kontroly19,20. Tato zjištění podnítila teorii, že jednotlivci, kteří zažívají menší odměnu za příjem potravy, se mohou přejídat, aby kompenzovali tento deficit odměny19,21.
Ačkoli v mozkových oblastech existují silné paralely, které kódují odměnu za drogy a chutná jídla a nervové abnormality spojené s látkovou závislostí a obezitou, tato zjištění nám mohou říci jen málo o skutečné „potravinové závislosti“ (FA). Obezita je silně spojena s nadměrnou spotřebou potravin, ale k nezdravému přírůstku hmotnosti přispívají i další faktory, jako je fyzická nečinnost22. Nadměrná spotřeba navíc nemusí nutně znamenat závislost na látce; zatímco 40% vysokoškolských studentů pije23, pouze 6% splňuje kritéria závislosti na alkoholu24. Pro přímější posouzení FA by tedy bylo užitečné identifikovat účastníky, kteří mohou vykazovat známky závislosti na svém stravovacím chování. V současné době je diagnóza závislosti na látce dána, pokud jsou splněna dostatečná kritéria chování (viz Tabulka 1). Měřítko závislosti na jídle od Yale (YFAS) bylo vyvinuto za účelem provozování konstrukce chutné potravinové závislosti na základě DSM-IV-TR25 kritéria závislosti na látce26. Identifikace jedinců, kteří projevují příznaky FA, by umožnila přímější vyšetření neurobiologických podobností mezi závislostí na látce a nutkavou konzumací potravin.
V této studii jsme zkoumali vztah příznaků závislosti na jídle, jak je hodnotil YFAS, s nervovou aktivací v reakci na: 1) narážky signalizující blížící se dodání vysoce chutného jídla (čokoládový mléčný koktejl) versus příjemný kontrolní roztok a 2) příjem čokoládového koktejlu versus bez chuti u zdravých dospívajících žen od chudých po obézní. Na základě předchozích zjištění jsme předpokládali, že účastníci vykazující zvýšené FA symptomy by vykazovali větší aktivaci v reakci na potravinové podněty v amygdale, striatu, OFC, DLPFC, thalamu, midbrainu, insula a předním cingulačním gyrusu. Dále jsme předpokládali, že během konzumace vysoce chutného jídla by skupina s vysokým versus nízkým FA vykazovala menší aktivaci v dorzálním striatu a OFC, analogicky se sníženou aktivací prokázanou u účastníků závislých na látce po přijetí léku.
METODY
Účastníci
Účastníky byly mladé ženy 48 (M věk = 20.8, SD = 1.31); M index tělesné hmotnosti [BMI; Kg / M2] = 28.0, SD = 3.0, rozsah 23.8 - 39.2), kteří se zapsali do programu vyvinutého s cílem pomoci lidem dlouhodobě dosáhnout a udržet si zdravou váhu. Data z tohoto vzorku byla publikována dříve14,27. Jednotlivci, kteří v posledních třech měsících hlásili nadměrné stravování nebo kompenzační chování DSM-IV (např. Zvracení pro kontrolu hmotnosti), užívání psychotropních léků nebo nezákonných drog, kouření, poranění hlavy se ztrátou vědomí nebo aktuální (poslední tři měsíce) Psychiatrická porucha v ose I byla vyloučena. Od účastníků byl získán písemný informovaný souhlas. Tuto studii schválila místní rada pro přezkum institucí.
Opatření
Body Mass
Index tělesné hmotnosti (BMI = kg / m)2) byl použit k vyjádření adipozity. Po odstranění obuvi a kabátů byla výška změřena na nejbližší milimetr pomocí stadiometru a hmotnost byla vyhodnocena na nejbližší 0.1 kg pomocí digitální stupnice. Byly získány a zprůměrovány dvě míry výšky a hmotnosti.
Měřítko závislosti na potravinách Yale (YFAS)
Stupnice závislosti na potravinách Yale26 je míra 25-položka vyvinutá za účelem provozování FA pomocí hodnocení příznaků příznaků závislosti na látce (např. tolerance, stažení, ztráta kontroly) v stravovacím chování. YFAS prokázal vnitřní konzistenci (α = .86), jakož i konvergentní a inkrementální platnost. YFAS poskytuje dvě možnosti bodování; verze počítání symptomů a diagnostická verze. Abychom dostali „diagnózu“ FA, je třeba oznámit, že se v posledním roce vyskytly tři nebo více příznaků a klinicky významné zhoršení nebo strach. Verze YFAS použitá v aktuální studii měřila všechny položky na Likertově stupnici. V souladu s pokyny pro bodování YFAS bylo pět položek Likertovy stupnice dichotomizováno, takže účastníkům, kteří uvedli, že „nikdy“ nezažili symptom, byla přidělena hodnota nula, a těm, kteří hlásili někdy zažili tento symptom v minulém roce, byla přidělena hodnota jedna.
Správa dat
YFAS vykazoval normální rozdělení (koeficienty šikmosti a špičatosti <2). Čtyři účastníci s významně chybějícími údaji o YFAS a pět účastníků, kteří během skenování vykazovali nadměrný pohyb hlavy, byli vyloučeni, což vedlo ke konečnému N = 39. Primárním cílem bylo otestovat, zda skóre YFAS korelují s nervovou aktivací v oblastech mozku spojených s látkou závislost. Očekávali jsme, že skóre YFAS budou pozitivně korelovat s aktivací v regionech, které kódují hodnotu odměny stimulů v reakci na očekávaný příjem chutného jídla, ale negativně s aktivací v těchto oblastech v reakci na příjem potravy. Sekundární analýzy zkoumaly potenciální rozdíly v aktivaci účastníků, kteří pravděpodobně zažili FA ve srovnání se zdravými kontrolami. Několik účastníků hlásilo klinicky významné zhoršení nebo strach z YFAS (n = 2), potenciálně kvůli vyloučení účastníků s poruchami příjmu potravy a poruchami osy I. Pro bližší aproximaci těch, kteří vykazují známky závislosti na látkách závislých na potravinách ve srovnání se zdravým stravovacím chováním, byli účastníci zařazeni do skupiny s vysokou FA se třemi nebo více příznaky (n = 15) a do skupiny s nízkou FA s jedním nebo méně příznaky (n = 11 ). Účastníci uvádějící dva příznaky byli z těchto analýz vynecháni (n = 13), aby byla zajištěna adekvátní separace mezi vysokými a nízkými skupinami FA.
postupy
paradigma fMRI
Účastníci byli skenováni na začátku. Účastníci byli požádáni, aby konzumovali pravidelná jídla, ale aby se zdrželi jídla nebo pití (včetně kofeinových nápojů) po dobu 4-6 hodin bezprostředně předcházejících jejich zobrazovací relaci. Toto období deprivace bylo vybráno pro zachycení hladu, který většina lidí zažívá, když se blíží k jejich příštímu jídlu, což je doba, kdy by individuální rozdíly v odměně za jídlo logicky ovlivnily kalorický příjem. Většina účastníků dokončila paradigma mezi 10: 00 am a 1: 00 pm, ale podmnožina dokončila skenování mezi 2: 00 a 4: 00 pm Před zobrazovací relací se účastníci seznámili s paradigmatem fMRI prostřednictvím praxe na samostatném počítači.
Paradigma mléčného koktejlu byla navržena tak, aby prozkoumala aktivaci v reakci na spotřebu a předpokládanou spotřebu chutného jídla (Obrázek 1). Stimuli se skládaly z obrázků 2 (sklenice mléčného koktejlu a sklenice vody), které signalizovaly dodání buď 0.5 ml čokoládového koktejlu (4 kopečky vanilkové zmrzliny Häagen-Daz, 1.5 šálků 2% mléka a 2 polévkové lžíce čokolády Hershey) sirup) nebo bezkalorické řešení bez chuti, navržené k napodobení přirozené chuti slin (25 mM KCl a 2.5 mM NaHCO)3 zředěný v 500 ml destilované vody). Použili jsme umělé sliny, protože voda má chuť, která aktivuje chuťovou kůru28. Pořadí prezentace bylo náhodně rozděleno mezi účastníky. Obrázky byly prezentovány na 2 s použitím MATLABu následované chvěním 1-3 s, během kterého byla prezentována prázdná obrazovka se zkříženým vlasem ve středu pro fixaci (pro odstranění náhodného pohybu očí). K doručování chutě došlo 5 sekund po zahájení cue a trvalo 5 sekund. Při pokusech o 40% čokolády a roztoku bez chuti nebyla chuť dodána podle očekávání, což by umožnilo zkoumat nervovou reakci na předvídání chuti, která nebyla zmatena skutečným příjmem potravy (nepárové pokusy). Každá série se skládala z událostí 30 každého z podnětu koktejlu koktejlu a příjmu mléčného koktejlu a událostí 20 každého z podnětu bez chuti a příjmu roztoku bez chuti. Tekutiny byly dodávány pomocí programovatelných injekčních pump (Braintree Scientific BS-8000) řízených MATLABem, aby se zajistil konzistentní objem, rychlost a načasování dodávání chuti. Šedesát ml injekčních stříkaček naplněných čokoládovým mléčným koktejlem a chutným roztokem bylo spojeno trubicí Tygon pomocí vlnového vodiče do potrubí připojeného k cívce hlavy skeneru. Potrubí zapadalo do úst účastníků a dodalo chuť konzistentnímu segmentu jazyka. Účastníci dostali pokyn, aby spolkli, když uviděli narážku „polykat“. Obrázky byly prezentovány digitálním projektorem / systémem zobrazování na zadní straně obrazovky na konci otvoru MRI skeneru, viditelným zrcadlem namontovaným na hlavové cívce. Před skenováním účastníci konzumovali mléčný koktejl a bez chuti a hodnotili touhu po vnímání příjemnosti, poživatelnosti a intenzity chutí na intermodálních vizuálních analogových stupnicích. Tento postup byl v minulosti úspěšně používán pro dodávání tekutin do skeneru, jak je podrobně popsáno jinde14.
Zobrazovací a statistická analýza
Skenování bylo provedeno pomocí MN skeneru 3 Tesla pouze pro hlavu. Standardní cívka klece získala data z celého mozku. Termo pěnový vakuový polštář a polstrování omezují pohyb hlavy. Celkově byly shromážděny objemy 229 během každého funkčního běhu. Funkční skenování použilo sekvenci plošného zobrazování ozvěny s jednorázovým odrazem (EPI) s jednorázovým odrazem T2 * (TE = 30 ms, TR = 2000 ms, úhel překlopení = 80 °) s rovinným rozlišením 3.0 × 3.0 mm2 (Matice 64 × 64; 192 × 192 mm2 zorné pole). K pokrytí celého mozku byly řezy 32 4mm (prokládané získávání, bez přeskočení) získány podél AC-PC příčné, šikmé roviny, jak bylo stanoveno meziprostorovým řezem. Strukturální skenování bylo shromážděno pomocí inverzní zotavovací T1 vážené sekvence (MP-RAGE) ve stejné orientaci jako funkční sekvence, aby se poskytly podrobné anatomické obrazy zarovnané s funkčními skeny. Strukturální MRI sekvence s vysokým rozlišením (FOV = 256 × 256 mm2, Byla získána matice 256 × 256, tloušťka = 1.0 mm, číslo řezu ≈ 160).
Data byla předem zpracována a analyzována pomocí softwaru SPM529 v MATLABu30,31. Snímky byly korigovány na čas podle řezu získaného při 50% TR. Funkční obrazy byly přirovnávány k střední hodnotě. Anatomické a funkční obrazy byly normalizovány na standardní mozek MNI templátu implementovaný v SPM5 (ICBM152, na základě průměru 152 normálních MRI skenů). Normalizace vedla k velikosti voxelu 3 mm3 pro funkční obrázky a 1 mm3 pro strukturální obrázky. Funkční obrázky byly vyhlazeny 6 mm FWHM izotropním Gaussovým jádrem. Nadměrný pohyb byl sondován pomocí parametrů vyrovnání a byl definován jako pohyb> 1 mm v libovolném směru během paradigmatu. Abychom identifikovali oblasti mozku aktivované předjímáním příjmu potravy, porovnali jsme BOLD odpověď během nepárového tága s mléčným koktejlem oproti nepárovému tágu bez chuti. Analyzovali jsme data z nepárové prezentace tága, ve které nebyly dodány chutě, abychom zajistili, že příjem chuti neovlivní naši definici předvídatelné aktivace. Kontrovali jsme BOLD odpověď během příjmu mléčného koktejlu oproti chuťovému řešení, abychom identifikovali oblasti mozku aktivované v reakci na konzumaci jídla. Příchod chuti do úst jsme považovali za konzumní odměnu, spíše než když bylo řešení spolknuto, ale uvědomujeme si, že po požití přispívají k hodnotě odměny jídlo32. Účinky specifické pro podmínku u každého voxelu byly odhadnuty pomocí obecných lineárních modelů. Byly zkompilovány vektory nástupů pro každou sledovanou událost a vloženy do konstrukční matice tak, aby reakce související s událostmi mohly být modelovány kanonickou funkcí hemodynamické odezvy (HRF), jak je implementována v SPM5, sestávající ze směsi gN funkcí 2, které napodobit časný vrchol v sekundách 5 a následné podtržení. Abychom zohlednili rozptyl vyvolaný polykáním roztoků, zahrnuli jsme čas tágového polykání jako kontrolní proměnnou. Také jsme zahrnuli časové deriváty hemodynamické funkce, abychom získali lepší model dat33. Druhý vysokofrekvenční filtr 128 (podle konvence SPM5) odstranil nízkofrekvenční šum a pomalé posuny signálu.
Jednotlivé mapy byly vytvořeny tak, aby porovnávaly aktivace v rámci každého účastníka pro kontrasty „nepárový tágo s mléčným koktejlem - nepárový tábor bez chuti“ a „příjem mléčného koktejlu - bez chuti“, které byly poté pomocí SPM5 regresovány proti celkovým skóre YFAS. K detekci skupinových rozdílů byly provedeny dvě ANOVA 2 × 2 druhé úrovně na úrovni: (skupina s vysokým FA vs. skupina s nízkým FA) podle (příjem s mléčným koktejlem - příjem bez chuti) a (skupina s vysokým FA proti skupině s nízkým FA) podle (nepárový koktejl s mlékem - nepárový) bez chuti). Prahová hodnota T-mapy byla nastavena na P neopravené = 0.001 a velikost klastru 3-voxel. Provedli jsme analýzy korekce malého objemu (SVC) pomocí píků s nejvyššími objemy (mm)3) a z-hodnoty identifikované dříve v literatuře týkající se touhy a podávání léčiv8,34,35 stejně jako ve studiích o podání potravy / podávání potravy14, 36, 37. Abychom otestovali naši hypotézu, že účastníci vykazující více symptomů FA by prokázali větší aktivaci v reakci na narážky na jídlo, byly objemy vyhledávání omezeny v okruhu 10 mm souřadnic v OFC (42, 46, -16; -8, 60, -14 ), caudate (9, 0, 21), amygdala (-12, -10, -16), ACC (-10,24, 30; -4, 30, 16), DLPFC (-30, 36, 42), thalamus (-7, -26,9), střední mozek (-12, -20, -22; 3, -28, -13) a insula (36, 12, 2). Abychom otestovali naši hypotézu, že během konzumace vysoce chutného jídla by skupina s vysokou a nízkou FA prokázala menší aktivaci v oblastech mozku souvisejících s odměnou, byly objemy vyhledávání omezeny v okruhu 10 mm souřadnic v OFC (± 42,46 , -16; ± 41, 34, -19; ± 8, 60, -14) a kaudát (± 9, 0, 21; ± 2, -9, 34). Předpokládané aktivace byly považovány za významné při p <0.05 po korekci na více srovnání (pFDR) napříč voxely v priori definované malé objemy. Korekce Bonferroni byly poté použity k korekci počtu testovaných oblastí. Protože Dreher a kol. (2007)38 uvádí, že ženy ve střední folikulární fázi (4-8 d po prvním období) vykazují větší odezvu v odměňovaných regionech ve srovnání s těmi v luteální fázi, pokusili jsme se provést vyšetření všech žen během stejného období menstruačního cyklu. Avšak kvůli problémům s plánováním byli během střední folikulární fáze naskenováni dva účastníci. Když byli tito jedinci vyloučeni, vztahy mezi odpověďmi YFAS a BOLD na příjem potravy a očekávaný příjem zůstaly významné.
výsledky
V průměru účastníci s vysokým FA podpořili přibližně čtyři symptomy FA (M = 3.60, SD = .63), zatímco skupina s nízkým FA všechny potvrdily jeden symptom FA. Nebyly nalezeny žádné významné rozdíly mezi vysokými a nízkými FA skupinami ve věku (F (1, 24) = 2.25, p = .147), BMI (F (1, 24) = 1.14, p = .296), nebo o hodnocení příjemnosti mléčného koktejlu podávaného během studie (F (1, 24) = .013, p = .910). Skóre YFAS v současné studii korelovala s emocionálním jídlem (rs = .34, p = .03) a vnější stravování (rs = .37, p = .02) podskupin holandského dotazníku chování při stravování39.
Korelace mezi symptomy FA a reakcí na předvídání a příjem chutného jídla2
Skóre YFAS (N = 39) ukázala pozitivní korelace s aktivací v levém ACC (Obrázek 2), levá mediální OFC (Obrázek 3) a nechal amygdalu v reakci na očekávaný příjem chutného jídla (Tabulka 2). Aktivace v levém ACC a levém OFC přežila přísnější Bonferroniho korekci (oblasti zájmu 0.05 / 11 = 0.0045). Velikost efektu (r) jsme odvodili z hodnot Z (Z / √N). Velikost efektu byla podle Cohenových kritérií střední až velká40 (M r = .60). V hypotézovaných regionech nedošlo k žádné významné korelaci v reakci na konzumaci chutného jídla.
Reakce na předvídání a příjem chutného jídla pro účastníky s vysokým versus nízkým skóre FA
Účastníci ve skupině High FA versus skupina Low FA vykázali větší aktivaci v levém DLPFC (Obrázek 4) a pravý kaudát (Obrázek 5). Aktivace v pravém kaudátu přežila Bonferroniho korekci (oblasti zájmu 0.05 / 11 = 0.0045). Skupina High FA dále vykázala menší aktivaci na levém postranním OFC (Obrázek 6) během příjmu potravy než skupina Low FA (Tabulka 3). Tento pík také přežil Bonferroniho korekci (oblasti zájmu 0.05 / 3 = 0.017). Velikost účinku z těchto analýz byla velká (Mr = .71).
Diskuse
V této studii prokázali štíhlí a obézní účastníci s vyšším skóre FA rozdílný vzorec aktivace neuronů od účastníků s nižším skóre FA. Přestože studie prozkoumaly spojení předvídavé a konzumní odměny s BMI 12,13,14, jedná se o první studii, která zkoumá vztah mezi FA a nervovou aktivací obvodů odměňování k příjmu a očekávanému příjmu chutného jídla. Skóre FA pozitivně korelovala s aktivací v ACC, mediálním OFC a amygdale v reakci na očekávaný příjem chutného jídla, ale významně nesouvisely s aktivací v reakci na chutný příjem potravy. Dále účastníci s vysokým versus nízkým FA prokázali větší aktivaci v DLPFC a kaudátu během očekávaného chutného příjmu potravy a sníženou aktivaci v postranním OFC během chutného příjmu potravy.
Jak bylo předpovězeno, zvýšené skóre FA bylo spojeno s větší aktivací regionů, které hrají roli v kódování motivační hodnoty podnětů v reakci na podněty jídla. ACC a mediální OFC byly zapojeny do motivace ke krmení41,42, a konzumovat drogy mezi jednotlivci s drogovou závislostí43. Zvýšená aktivace ACC v reakci na podněty související s alkoholem je také spojena se sníženou D2 dostupnost receptoru44 a zvýšené riziko relapsu45. Podobně je zvýšená aktivace amygdaly spojena se zvýšenou motivací chuti k jídlu46 a vystavení potravinám s větší motivační a motivační hodnotou47. Kromě toho je DLPFC spojeno s pamětí a plánováním48, kontrola pozornosti49, a cílené chování49. Zajíc a kolegové50 zjistili, že účastníci, kteří se pokusili odolat příjemným jídlům, také vykazovali zvýšenou aktivaci DLPFC, která byla spojena se sníženou aktivitou v oblastech podílejících se na kódování odměny za jídlo, jako je ventromediální prefrontální kůra. Účastníci s vyšším skóre FA tak mohou reagovat na zvýšenou motivaci k jídlu tím, že se pokusí implementovat strategie sebeovládání. Rovněž bylo navrženo, že aktivace DLPFC pomocí drogových narážek se týká integrace informací o vnitřním stavu (touha, stažení), motivace, očekávání a narážek v regulaci a plánování chování při vyhledávání drog.7. Podobně se zdá, že kaudát hraje roli ve zvýšené motivaci. Zvýšená aktivace kaudátu je spojena s očekáváním pozitivní odměny51, vystavení narážkám se zvýšenou motivační hodnotou52a vystavení drogovým stimulům u účastníků závislých na látce53. Vyšší skóre FA tedy může souviset se silnější motivací hledat jídlo v reakci na podněty související s jídlem.
Nervová aktivace regionů, které se zdají hrát roli v kódování touhy, byla také pozitivně korelována s FA skóre. Například aktivace v ACC a mediální OFC je spojena s touhou po poruchách užívání návykových látek54,55. Amygdala se také běžně podílí na reaktivitě tága léčiva56 a touha po drogách57. Dále je aktivace v kaudátu spojena s touhou po chutných potravinách58, stejně jako touha po reakci na drogy u účastníků závislých na látce53, 59. Skóre FA tedy může být spojeno s většími nástrahami vyvolanými jídlem.
A konečně, FA skóre byla spojena s aktivací v regionech, které hrají roli v disinhibici a nasycení. Je zajímavé, že ačkoli FA byla pozitivně korelována s aktivací v mediální OFC během předběžné odměny za jídlo, FA skóre byla korelována negativně s aktivací v laterální OFC během příjmu potravy. Tato zjištění jsou v souladu s výzkumem, který ukazuje velmi odlišné vzorce reakce v těchto regionech. Konkrétně Small et al. (2001)36 zjistili, že mediální a laterální kaudální OFC vykazovaly opačné vzorce aktivity během konzumace čokolády, což vedlo k domněnce, že k tomuto vzorci dochází, když se touha účastníků sníst a jejich chování (stravování) je v rozporu s jejich touhami. Boční aktivita OFC tedy nastává, když je potlačena touha přestat jíst. Podobné disociace mezi mediálním a laterálním OFC byly také nalezeny v závislosti na látce. Na rozdíl od mediálního OFC, který více souvisí s subjektivním hodnocením odměny60, zvýšená aktivace v postranním OFC je spojena s větší inhibiční kontrolou46,61 a větší schopnost potlačit dříve odměněné reakce62. Účastníci závislí na látce obvykle vykazují zvýšenou aktivaci v mediálním OFC v reakci na narážky na léky54,55, ale také vykazují hypoaktivaci v postranním OFC46, což naznačuje méně inhibiční kontrolu v reakci na odměny. Snížená aktivace v postranním OFC u jedinců s vysokým FA, zde pozorovaná, může souviset s méně inhibiční kontrolou během příjmu chutného jídla nebo se sníženou saturační odpovědí během chutného příjmu potravy.
Stručně řečeno, tato zjištění podporují teorii, že nutkavá konzumace potravin může být částečně ovlivněna zvýšeným očekáváním prospěšných vlastností potravin12. Podobně závislí jedinci s větší pravděpodobností budou fyziologicky, psychologicky a behaviorálně reaktivní na návyky související s látkou63, 64. Tento proces může být částečně způsoben pobídkou, která naznačuje, že narážky spojené s látkou (v tomto případě s jídlem) mohou začít spouštět uvolňování dopaminu a zvyšovat spotřebu65,66. Oblasti mozku spojené s dopaminergním uvolňováním také vykazovaly signifikantně větší aktivaci během narážení u účastníků s vysokým FA. Možnost, aby se v návaznosti na potraviny mohly vyvinout patologické vlastnosti, se týká zejména současného potravinového prostředí, kde jsou chutná jídla neustále k dispozici a jsou silně uváděny na trh.
Na rozdíl od našich počátečních hypotéz byly při příjmu potravy omezené rozdíly v aktivaci obvodů odměňování mezi vysokými a nízkými FA účastníky. Tato zjištění poskytují jen malou podporu pro představu, že abnormální odměna odezva na příjem potravy řídí závislost na jídle. Místo toho skupina s vysokou FA vykazovala vzorce nervové aktivace spojené se sníženou inhibiční kontrolou. Předchozí studie zjistily, že podávání úvodní dávky může vyvolat nadměrnou spotřebu u účastníků s problémy s užíváním návykových látek67,68 a stravovací patologie 69,70,71. Současné výsledky, přijaté ve shodě s těmito předchozími zjištěními, naznačují, že konzumace chutného jídla může potlačit touhy omezit spotřebu kalorických potravin u účastníků s vysokým obsahem FA, což má za následek znemožnění konzumace potravin.
Je zajímavé, že nebyla nalezena žádná významná korelace mezi skóre YFAS a BMI. Současná zjištění tedy naznačují, že skóre FA a související nervové funkce se mohou objevit u jedinců s různými tělesnými hmotnostmi. V počáteční validaci nebyl YFAS také významně spojen s BMI, ale byl spojován s nekonečným jídlem, emočním jídlem a problematickými stravovacími postoji26. Podobně zde byl YFAS korelován s emocionálním jídlem a externím jídlem. Je možné, že někteří jedinci zažívají nutkavé stravovací chování, ale aby si udrželi nižší váhu, zapojili se do kompenzačního chování. Alternativní možností je, že štíhlí účastníci, kteří podporují FA, jsou ohroženi budoucím přírůstkem na váze. Vzhledem k mladému věku vzorku může být pravděpodobnost budoucího přírůstku hmotnosti zvláště pravděpodobná. Obě možnosti naznačují, že zkoumání FA u štíhlých účastníků může být prospěšné při identifikaci jedinců ohrožených přírůstkem na váze nebo poruchou stravování a že YFAS může poskytovat důležité informace nad rámec současného BMI.
Je důležité zvážit omezení této studie. Zaprvé, potenciálně kvůli vyloučení účastníků s poruchami příjmu potravy a poruchami osy I, jen málo účastníků splnilo klinicky významná kritéria pro úzkost nebo poruchu YFAS, která je vyžadována pro „diagnózu FA“. Proto by současná studie měla být považována za konzervativní test a budoucí studie nervových korelátů FA by měly zahrnovat účastníky s vážnějším skóre. Zadruhé, ačkoli jsme požádali účastníky, aby se zdrželi konzumace 4 až 6 hodin před jejich skenováním, hlad jsme neměřili. Půst a hlad jsou spojeny s podobnými vzory nervové odpovědi, jako je zvýšená aktivace v mediálním OFC a amygdala72,73. Je možné, že účastníci s vyšším skóre FA zažili větší hlad. Pokud by tomu tak bylo, mohlo to přispět k některým pozorovaným účinkům. Je také možné, že zvýšený hlad může interagovat s FA, protože jak závislost, tak i hlad jsou spojeny se zvýšeným pohonem74. Budoucí studie by měly zkoumat vztah mezi FA, hladem a odměnou obvodové reakce na příjem potravy a očekávaný příjem. Zatřetí, současná studie byla prováděna výhradně s účastnickami, takže výsledky by měly být zobecněny s opatrností pro muže. Začtvrté, tato studie je průřezová, což nám neumožnilo vyhodnotit časový průběh vývoje FA a souvisejících nervových korelací. Podélná konstrukce by umožnila lepší pochopení předchůdců a důsledků FA. Za páté, regiony účastnící se současné studie se také podílejí na chování nenuceného odměňování, takže budoucí studie by mohly těžit z shromažďování opatření souvisejících se závislostí během skenování, jako je touha a ztráta kontroly. Konečně je velikost vzorku v současné studii relativně malá, a proto může existovat omezená schopnost detekovat další účinky, jako jsou individuální rozdíly v nervové reakci na příjem potravy.
Současná zjištění mají důsledky ohledně budoucích směrů výzkumu. Zaprvé, vzhledem k tomu, že některé typy stravovacího chování mohou být řízeny jídly, bude důležité zkoumat nervovou aktivaci v reakci na reklamu na potraviny. Kromě toho bude pro další zkoumání role disinhibice u FA užitečné měřit pocity ztráty kontroly a podle libosti spotřeba potravin. Použití technologie fMRI dále neumožňuje přímé měření uvolňování dopaminu nebo dopaminových receptorů. Bude důležité zkoumat indukované uvolňování dopaminu a D2 dostupnost receptoru u účastníků, kteří hlásí ukazatele FA. A konečně, i když je dopamin zapojen do stravovacího i návykového chování, pravděpodobně hrají důležitou roli také jiné neurotransmitery (např. Opioid, GABA). Budou tedy důležité i budoucí studie týkající se asociace mezi FA a nervovou aktivací spojenou s těmito neurotransmitery.
Přes výše uvedená omezení současná zjištění naznačují, že FA je spojena s neurální aktivací související s odměnami, která se často podílí na látkové závislosti. Toto je první studie, která spojuje indikátory návykového stravovacího chování se specifickým vzorcem neurální aktivace. Současná studie také poskytuje důkaz, že objektivně měřené biologické rozdíly souvisejí s odchylkami v skóre YFAS, čímž poskytuje další podporu platnosti škály. Pokud jsou některé potraviny návykové, může to částečně vysvětlit potíže, které lidé mají při dosahování udržitelného hubnutí. Pokud potravinové podněty získají zlepšené motivační vlastnosti způsobem analogickým s drogovými podněty, může být úsilí o změnu současného potravinového prostředí rozhodující pro úspěšné hubnutí a preventivní úsilí. Všudypřítomná reklama na potraviny a dostupnost levných chutných potravin mohou velmi obtížně dodržovat zdravější výběr potravin, protože všudypřítomné potravinové podněty spouštějí systém odměn. A konečně, pokud je chutná konzumace potravin doprovázena dezinhibicí, může současný důraz na osobní odpovědnost jako anekdota ke zvýšení míry obezity mít minimální účinnost.
Poděkování
Tento projekt byl podporován následujícím grantem: Dodatek k cestovní mapě R1MH64560A.
Paní Gearhardt je odpovídající autorka, která nese odpovědnost za integritu dat a správnost analýzy dat a uvádí, že všichni autoři měli plný přístup ke všem datům ve studii.
Poznámky pod čarou
1V tomto článku jsou termíny závislost na látce a závislost používány zaměnitelně pro znázornění diagnózy látkové závislosti, jak je definováno v diagnostické a statistické příručce IV-TR25.
2Všechny píky zůstaly významné, když byla BMI statisticky kontrolována v analýzách.
Všichni autoři nehlásí žádný střet zájmů s ohledem na obsah tohoto příspěvku.
Reference
;
