PLoS Unu. 2014; 9 (5): e96319.
Eldonita en linio 2014 Majo 7. doi: 10.1371 / journal.pone.0096319
PMCID: PMC4012945
Deanna L. Wallace,1,* Esther Aarts,1,2 Linh C. Dang,1,3 Stephanie M. Greer,1 William J. Jagust,1 kaj Mark DEsposito1
J. Bruce Morton, Redaktoro
Ĉi tiu artikolo estis citita de aliaj artikoloj en PMC.
abstrakta
,Is nun malmultaj studoj esploris la neŭroquímicos mekanismojn subtenanta individuajn diferencojn en manĝa prefero en homoj. Ĉi tie ni esploras kiel dorseca striatala dopamino, kiel mezurite per la traktilo por positrona emisioprogramo (PET)18F] fluorometatyrosine (FMT), correlates kun manĝo-rilataj decidado, kaj ankaŭ korpa amasa indekso (IMC) en 16 sana-pezo al modere obese individuoj. Ni trovas, ke pli malgranda PET-FMT-sintezo de dopamina liganta potencialo korelacias kun pli alta BMI, pli granda prefero por perceptitaj "sanaj" manĝaĵoj, sed ankaŭ pli grandaj sanecaj rangigoj por manĝaĵoj. Ĉi tiuj eltrovoj plue pravigas la rolon de dorsa striatobopamino en manĝorilaj kondutoj kaj prilumas la kompleksecon de individuaj diferencoj en manĝa prefero.
Enkonduko
Moderna socio estas ĉirkaŭata de superabundo kaj vasta diverseco de manĝaĵaj elektoj, kiuj parte kontribuas al la kreskanta peza populacio en Usono. [1]. Tamen, la subkreskaj neŭrokemiaj mekanismoj subtenantaj individuajn diferencojn en manĝaĵaj preferoj ne estas bone komprenitaj. Iuj individuoj nature bazas siajn manĝpreferojn pli sur la sanan valoron de manĝaĵoj kontraŭ la gusto-valoro de manĝaĵoj, kaj la ventromedial prefrontala kortekso (vmPFC) ludis rolon en celvaloroj ligitaj al influoj de "sano" kaj " ĝusto" [2]. Krome, ekzistas vasta vario en la juĝo de individuoj pri kaloria enhavo kaj perceptita "saneco" de manĝaĵoj [3], kaj studoj montras ke perceptitaj "sanaj" manĝaĵoj estas tro konsumitaj kompare kun perceptitaj "nesanaj" manĝaĵoj, malgraŭ egala nutra valoro. [3], [4].
Dorsa stia dopamaro pruvis rolon en motivado de manĝaĵo en homaj kaj bestaj modeloj [5], [6], [7], tamen la rilato inter dopamina kaj manĝo-dezirindeco aŭ preferoj en homoj ne estis plene esplorita. Plie, studoj, kiuj uzas PET-ligandojn, kiuj ligas dopaminajn receptorojn, montris rilatojn kun BMI, tamen en ambaŭ pozitivaj [8] kaj negativa [9] direktoj, kaj ne ĉiuj studoj trovas signifajn asociojn (por vidi recenzon [10]). Ankaŭ, pro la naturo de ĉi tiuj PET ligandoj, kiuj dependas de la stato de endogena dopamino, estas malfacile interpreti rilatojn inter stria dopamina kaj IMC. Pli malaltaj receptoroj de dopaminoj povus reprezenti pli malmultajn ekzistantajn striatilajn dopaminajn receptorojn (te negativa rilato inter PET ligante kaj BMI, kiel trovite en [9]), aŭ pli granda ligilo pri dopaminaj receptoroj povus reprezenti malaltan liberigon de dopamina endogena, permesante pli disponeblaj riceviloj en kiuj la PET ligando povus ligi (te pozitiva rilato inter ligado kaj BMI, kiel trovita en [8]). Por kompletigi antaŭajn studojn, kiuj uzis PET-ligandojn, kiuj ligas dopaminajn receptorojn, ĉi tie ni uzis stabilan mezuradon de presinapta dopamina sinteza kapacito kun la PET ligando [18F] fluorometatyrosine (FMT) kiu estis vaste studita en homaj kaj bestaj modeloj [11], [12], [13], [14].
La celo de nia studo estis esplori la rilaton inter dors-striataj PET-FMT-sintezaj mezuroj kaj IMC kaj studi kiel ĉi tiuj PET-FMT-sintezaj rimedoj eble rilatas al individuaj diferencoj en manĝa prefero. Ni hipotezis, ke pli malalta PET-FMT-dopaminan sintezan ligadon korespondus kun pli alta BMI, kiel sugestis antaŭaj laboroj [15]. Ni ankaŭ antaŭdiris, ke individuoj kun pli malalta endogena striata dopamino havus pli grandan ĝeneralan preferon por manĝaĵoj (te kaj "sanaj" kaj "nesanaj" manĝaĵoj) kompare kun individuoj kun pli alta striata dopamino kaj ke la sanpercepto de individuo pri manĝaĵoj ankaŭ povas influi prefero.
Metodoj kaj Materialoj
temoj
Tridek tri sanaj, dekstraj subjektoj, kiuj antaŭe ricevis PET-FMT-dopaminan sintezon, estis invititaj partopreni la kondutan studon prezentitan ĉi tie kaj ne donis antaŭan scion al la studo, nur informis, ke ĝi implikis kompleksan decidadon. El ĉi tiuj 33, 16-temoj konsentis partopreni (8 M, aĝo 20-30). BMI ((pezo en kilogramoj) / (alteco en metroj) ∧2)) estis kalkulita por ĉiuj subjektoj (intervalo: 20.2-33.4, kun 1-obezaj, 4-pezaj kaj 11-pezaj temoj). Temoj ne havis historion pri drogmanio, manĝomalfunktoj, gravaj depresioj kaj maltrankvilaj maltrankviloj. Oni ankaŭ demandis al subjektoj, ĉu ili estas tre malriĉaj, malriĉaj, mezaj, bonaj aŭ bonegaj. Ĉiuj raportis esti en totala mezumo al bonega sano kaj ne nuntempe dietantaj aŭ provantaj maldikiĝi. Sociekonomia statuso (SES) ankaŭ kolektiĝis de individuoj uzantaj la Barratt-simpligitan mezuron de socia statuso (BSMSS) [16].
Etika Komento
Ĉiuj subjektoj donis skriban konsentan konsenton kaj estis pagitaj por partopreno laŭ instituciaj gvidlinioj de la loka etika komitato (Universitato de Kalifornio Berkeley (UCB) kaj Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) Komitato por la Protekto de Homaj Partoprenantoj (CPHP) kaj Lawrence Berkeley National Laboratoriaj Instituciaj Reviziokomisionoj (IRB)). CPHP kaj IRB de UCB kaj LBNL specife aprobis la studojn ĉi tie prezentitajn
Akcelado kaj analizo de datumoj PET
TEK bildigo kaj FMT-ligo estis faritaj en Lawrence Berkeley National Laboratory, kiel priskribite antaŭe [17]. FMT estas substrato de aromata L-aminoacida decarboxilazo (AADC), dopamina sintezanta enzimo kies agado respondas al la kapablo de dopaminergiaj neŭronoj sintezi dopaminon. [13] kaj pruvis esti indika de antaŭ-sinapta dopamina sinteza kapacito [18]. FMT estas metaboligita de AADC al [...]18F] fluorometatiramino, kiu estas oxidado al [18F] fluorhidroxifenilaceta acido (FPAC), restas en la dopaminergiaj terminaloj kaj videblas ĉe PET-skanadoj FMT. Tiel, signalo intenseco sur PET FMT escaneos pruvis esti komparebla kun [1].18F] fluorodopa [18], en kiu spurila asimilado tre rilatas (r = 0.97, p <0.003) kun striataj dopaminaj proteinaj niveloj en post-mortemaj pacientoj, mezuritaj per metodoj de alta rendimento kun likva kromatografio (HPLC) [19]. Plie, kompare al [...]18F] fluorodopa, FMT ankaŭ ne estas substrato por O-metilado kaj tial provizas pli altajn signal-bruajn bildojn ol [18F] fluorodopa [18]. Aldone, FMT-mezuroj rekte respondas kun dopaminaj mezuroj en bestaj Parkinson-malsanaj modeloj [14].
Skanadoj estis faritaj aŭ de 9AM-12PM aŭ 1PM-4PM. La meza malfruo inter akiro de la PET-FMT-dopamida sinteza datumo kaj la kondutaj datumoj estis 2.37 ± 0.26-jaroj, komparebla al la prokrasto raportita en antaŭa studo de nia laboratorio uzanta PET FMT. [11]. Kvankam ĉi tiu prokrasto ne estas ideala, studo de Vingerhoets et al. [20] montris, ke striatala Ki rilata al presinapta dopamino estas relative stabila mezuro, havante 95% -an eblon resti ene de 18% de sia origina valoro ene de individuaj sanaj subjektoj dum tempo 7. Tial, FMT-mezuroj, kompareblaj al [18F] fluorodopa [13], supozeble reflektas relative stabilajn procezojn (te sinteza kapacito) kaj sekve ne aparte sentemaj al malgrandaj ŝtatrilataj ŝanĝoj. Plie, BMI ne signife diferencis inter la akiro de la PET kaj kondutaj datumoj (meza ŝanĝo en BMI: 0.13 ± 1.45, T (15) = 0.2616, p = 0.79, du-trafa paro t-testo). Ankaŭ ĉiuj subjektoj estis ekzamenitaj por ŝanĝi vivmanieron en la tempo ekde la lasta testado (te ŝanĝo en dieto kaj ekzercado / ĉiutaga agado, fumado aŭ trinkado, mensa sano aŭ medikamento-statuso). Finfine, ŝanĝo en BMI de tempo de la PET-FMT-skanado al konduta testado same kiel la tempo pasinta inter PET-skanado kaj konduta testado estis uzataj kiel variabloj en la multobla regresa datuma analizo.
PET-esploroj estis farita per la kameraĵo PET de Siemens ECAT-HR (Knoxville, TN). Proksimume 2.5-mCi de alta specifa agado FMT estis injektita kiel bolo en kontraŭkubitala vejno kaj dinamika akira sinsekvo en 3D-maniero estis akirita por totalo de 89-minimuma analizo tempo. Du altaj-rezolutaj anatomiaj bildoj (MPRAGE) estis akiritaj en ĉiu partoprenanto en Siemens 1.5 T Magnetom Avanto MRI-skanilo (Siemens, Erlangen, Germanio), uzante 12-kanalan kapan bobenon (TE / TR = 3.58 / 2120 ms; voxel-grandeco = 1.0 × 1.0 × 1.0 mm, 160 aksaj tranĉaĵoj; FOV = 256 mm; skanado tempo ∼9 minutoj). La du MPRAGE-meznombroj estis averaĝitaj por akiri alt-rezolucian strukturan bildon, kiu estis uzata por generi individuajn varmajn regionojn de intereso (ROI).
Rajtaj kaj maldekstraj rojoj kaj cerebeloj (uzataj kiel referencaj regionoj, kiel en antaŭaj studoj [11]) estis mane desegnitaj sur la anatomia MRI-skanado de ĉiu partoprenanto per FSLView (http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/), kiel antaŭe priskribite [21]. Ambaŭ inter kaj intra-ratera fidindeco estis super 95% (de rangigoj faritaj fare de du laboratorio-membroj). Por eviti poluadon de FMT-signalo de dopaminergiaj nukleoj, nur la malantaŭaj tri kvaronoj de la griza materio estis inkluditaj en la cerebelara referenca regiono. Post kunskribaĵo al PET-FMT-spaco, nur la voksoj kun pli alta 50-% ŝanco kuŝi en la ROI estis inkluzivitaj por certigi altan grizan probablecon.
Bildoj de PET FMT estis rekonstruitaj kun orda subaro de atendata maksimuma algoritmo kun pezita mildigado, disaj korektitaj, movita-korektita kaj glatigita kun 4 mm plena larĝo duono maksimuma kerno, uzante statistikan parametran mapan version 8 (SPM8)www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/). La anatomia MRI-esplorado estis koregistrita al la meza bildo de ĉiuj kverelitaj reĝimoj en la PET FMT-skanado uzante FSL-FLIRT (http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/, versio 4.1.2). Uzante internan grafikan analizan programon efektivigantan Patlak-komplotadon [22], [23], Ki bildoj, reprezentantaj la kvanton da markilo akumulita en la cerbo rilate al la referenca regiono (cerebelo [11],, normala praktiko en PET analizo por minimumigi eblajn konfuzojn de bruo de PET datumoj), estis kreitaj. Ki valoroj estis akiritaj aparte de la maldekstra kaj dekstra kaŭudaj ROI kaj asocioj estis kalkulitaj inter Ki valoroj, BMI, kaj la kondutaj mezuroj. Plie, ĉar aĝo kaj sekso montrigxis efiki sur ligado de FMT [15], [24], korelacioj inter FMT kaj BMI estis korektitaj por aĝo kaj sekso (same kiel iuj ŝanĝoj en BMI de tempo de PET-skanado al konduta testado) per kontrolaj variabloj en parta korelacio de Pearson.
Kondutisma paradigmo
Oni petis al subjektoj manĝi tipan, sed ne tro pezan manĝon, horon antaŭ la testado. Por instigi plenumon de ĉi tiu peto, testaj sesioj estis planitaj post tipaj manĝtempoj (te 9AM, 2PM kaj 7: 30PM), kaj tempo de lasta manĝo estis registrita. Manĝaĵoj konsumitaj antaŭ elprovado kaj la pasinta tempo de lasta manĝo manĝita ĝis test-sesio estis registritaj (laŭ la rimedo www.caloriecount.com kaj manĝo kaj serva grandeco mem-raportita de individuo). Por certigi, ke malsato ne influas la taskon, ni ankaŭ mezuris malsaton kaj plenecon per vida analoga skalo [25].
Bildoj de okdek manĝaĵoj estis uzataj, en kiuj oni demandis subjektojn por taksi la aĵojn en 3 apartaj blokoj surbaze de dezirindaĵo 1, 2 kaj 3) en la programo E-Prime Professional (Psikologia Softvarilo, Inc., Sharpsburg, PA, Usono) (vidu figuro 1). Por krei taskon kun ekvilibraj nombroj de sanaj, nesanaj kaj neŭtralaj manĝaĵoj, ni unue kreis objektivan sanan valoron por ĉiu el la okdek manĝaĵoj, atribuante normigitan objektivan poentaron al -3 (tre nesana) al + 3 ( tre sana) al ĉiu manĝo surbaze de letera grado (de F-minus (tre nesana) ĝis A-plus (tre sana) kaj nutra informo de la reta rimedo. www.caloriecount.com. Ĉi tiuj leteraj kvalifikoj inkluzivas plurajn faktorojn (te kaloriojn, gramojn da graso, fibro ktp.) Kaj estas listigitaj kiel interreta referenco por "elektoj por sana manĝo", kiel indikite sur la retejo. Ni tiam ekvilibrigis la taskon per proksimume egalaj nombroj da sanaj (te manĝaĵoj kun objektivaj poentaroj de 2 aŭ 3, kiel fruktoj kaj legomoj), neŭtralaj (te nutraĵoj kun objektivaj poentaroj de 1 kaj −1, kiel salecaj biskvitoj) kaj malsano (te manĝaĵoj kun negativaj celoj de −2 aŭ −3 kiel tre prilaboritaj frandaĵoj).
Oni unue demandis subjektojn por taksi la gradon, al kiu ili "deziris" aŭ "deziris" ĉiun objekton (skalo de 1 (forte ne volas) al 4 (forte volas)), nomata laŭ la teksto kiel "preferata", termino. kongrua kun la literaturo [2]. La manĝaĵo aperus kaj la subjekto havus ĝis 4 sekundojn por respondi, kaj ili taksis ĉiujn okdek manĝaĵojn antaŭ ol daŭrigi la sekvajn blokojn "sano" kaj "gusto" (vidu sube). Ĉar homoj havas la kapablon moduli manĝaĵajn elektojn bazitajn ne nur sur gusto por certaj manĝaĵoj, sed ankaŭ sur perceptoj de saneco [26], ni nur demandis al la subjekto taksi kiom multe ili volus la manĝaĵon aŭ trovi la manĝaĵon dezirinda kaj la prefero-bloko ĉiam estis prezentita unue. Provante kapti kiom multe la subjekto vere preferis la manĝerojn prezentitaj, subjektoj estis informitaj ke ili ricevos manĝaĵon de la tasko ĉe la fino de testado surbaze de ilia "dezirindeco" rangigoj. La subjektoj ankaŭ ne sciis en la venontaj duaj kaj triaj blokoj (priskribitaj sube), oni petus ilin juĝi kiom sanaj kaj bongustaj ili trovis ĉiun manĝaĵon.
En la dua bloko, subjektoj taksis kiom multe ili perceptis la okdek manĝaĵojn kiel sanajn aŭ nesanĝajn (−3 por tre malsana al 3 por tre sana) kaj en tria bloko, kiel bongustega ili trovis la okdek manĝaĵojn (−3 por ne tute bongustega al 3 por tre bongusta). La ordo de ĉi tiuj blokoj estis konsekvenca por ĉiuj subjektoj, ĉar ni ne volis influi sanan rangigon en potenciala orda efiko. Oni informis la subjektojn, ke la taksoj pri sano kaj gusto ne influas la objekton, kiun ili ricevos surbaze de iliaj respondoj en la "dezirinda" bloko. Ni elektis 6-punktan skalon por sano kaj gusto-valorojn por permesi pli vastan gamon mezuri gustan / sanan percepton, inkluzive de "neŭtrala" takso responda al −1 kaj + 1, dum la 4-punkta skalo de la dezirindeco / prefero-bloko reflektus nur preferajn aŭ ne-preferitajn manĝaĵojn. La totala tasko daŭris proksimume 25 minutojn. Oni demandis subjektojn ĉe la fino de la tasko, se iuj manĝaĵoj estus nekonataj, kiuj eble kondukis al nerespondoj. Ĉiuj subjektoj raportis konatecon kun manĝaĵoj kaj ĉiuj eroj ricevis kvalifikojn por ĉiuj tri blokoj de ĉiuj subjektoj.
Oni pruvis, ke dopamina en la dorsa striato havas fortan asocion en motivado por manĝo [5], [6], [7]. Gusto-percepto estas ankaŭ tre rilata al dezirindeco de manĝaĵo, ĉar multaj homoj preferas manĝaĵojn, kiujn ili ankaŭ trovas bongustajn [27]. Ĉar estas multaj kombinaĵoj de la prefero, gusto kaj sano blokoj kiuj povus esti ekzamenitaj, por forigi multoblajn komparojn kaj la potencialon de falsaj korelacioj, bazitaj sur ĉi tiu literaturo, ni ekzamenis la nombron da manĝaĵoj mem-taksitaj kiel 1) preferitaj , bongusta, kaj perceptita "sana" kaj preferinda, bongusta kaj perceptita "malsana". (Preferataj eroj nomataj 2 aŭ 3 en la "dezirindeco"-bloko; bongustaj eroj taksitaj kiel 4 aŭ 2 en la "gusto" bloko; perceptitaj "sanaj" eroj klasitaj kiel 3 aŭ 2 kaj perceptitaj "nesanaj" eroj taksitaj kiel −3 aŭ −2 en la blokado "taŭga". Post-hoc-analizo ankaŭ enketis la kvanton de manĝitaj "sanaj" -al "nesanaj" manĝaĵoj, la nombro de preferataj "sanaj" manĝaĵoj ne vere celitaj kiel sanaj (te la preferataj eroj, kiujn la individuo taksas sana malpli elementoj, kiujn la subjekto taksis kiel preferataj, kiuj estis efektive sanaj laŭ la atribuita objektiva sano-poentaro. (Ekzemple, se subjekto taksis "biskvitojn" kiel preferatan sanan nutraĵon per sana poentaro de 3 (tre sana), kaj atribuita objektiva sano-poentaro estis 3 (neŭtra-sana), ĉi tiu estus kalkulita kiel preferata perceptita sana nutraĵo, kiu ne estis efektive sana). Ankaŭ oni kalkulis mezajn kaloriojn por preferataj aĵoj de ĉiu individua subjekto.
Statistika Analizo
Paŝa multobla lineara regreso estis uzata por testi la rilatojn inter la du apartaj dependaj variabloj: 1) preferataj, bongustaj kaj perceptitaj sanaj kaj 2) preferataj, bongustaj kaj perceptitaj nesanaj manĝaĵoj, kaj la sendependaj variabloj: dekstraj kaŭdataj PET-FMT-valoroj, maldekstraj kaŭdataj PET-FMT-valoroj, BMI, aĝo, sekso, sociekonomika statuso, iuj ŝanĝoj en BMI inter PET kaj konduta testado kaj tempo pasis inter PET kaj konduta testado en SPSS-versio 19 (IBM, Ĉikago, Mals., Usono), kun inkluzivo de la sendependa variablo al la modelo metita je p <0.05 kaj ekskludita per p> 0.1. La perceptita "sana" - "malsana" rilatumo estis tre korelacia kun la dependa variablo de preferataj perceptitaj "sanaj" eroj (r = 0.685, p <0.003), kaj tial ni ne povis enigi ĉi tiun variablon en la modelon. Tamen, la partaj korelacioj de Pearson, korektitaj laŭ aĝo, sekso kaj iuj ajn BMI-ŝanĝoj, estis uzataj por testi rektajn rilatojn inter dekstra kaŭdata PET FMT kaj 1) BMI, 2) perceptis "sanan" - "malsanan" rilaton kaj 3) averaĝajn kaloriojn de preferataj eroj, faritaj per SPSS-versio 19 (IBM, Ĉikago, Il., Usono). Ni ankaŭ plue testis la rilaton inter PET FMT-dopamina sintezo-valoroj, la nombro de preferataj perceptitaj "sanaj" manĝaĵoj, kiuj ne estis taksitaj sanaj per la kalkulita poentaro, kaj preferataj artikoloj, kiuj estis taksitaj kiel sanaj per la kalkulita poentaro en paŝo- saĝa multobla regresa modelo. (La nombro de preferataj perceptataj "sanaj" manĝaĵoj ne taksitaj kiel sanaj laŭ la kalkulita poentaro, kaj preferataj aĵoj taksitaj kiel sanaj per la kalkulita poentaro ne estis signife rilatigitaj (r = 0.354, p = 0.23). Ni ankaŭ testis ĉu estis rilato inter ŝanĝo en BMI kaj la dependaj variabloj: maldekstraj kaj dekstraj kaŭdataj PET-FMT-valoroj, SES, aĝo, sekso, tempo inter PET-bildado kaj konduttestado, nombro da preferataj perceptataj "sanaj" manĝaĵoj kaj preferataj perceptataj "nesanaj" manĝaĵoj uzantaj paŝon -senca lineara regreso. Datumoj estas montrataj kiel r-valoroj de Pearson.
rezultoj
Interrilato inter PET FMT-dopamida sintezo valoroj kaj IMC
Ni unue testis, ĉu ekzistas signifa rilato inter kaudata PET FMT-dopamida sintezo-valoroj kaj IMK-mezuroj tra 16-individuoj (mezgrandaj al modere troaj / obezaj individuoj). Ni trovis signifan negativan korelacion inter kaŭzitaj PET FMT-dopamida sintezo-valoroj kaj IMK, kun pli altaj IMC-individuoj havantaj pli malaltan dopaminan sintezon (Figuro 2A: PET FMT krudaj bildoj de pli altaj (maldekstre) kaj pli malaltaj (dekstraj) IMK-individuoj; Figuro 2B: dekstra kaudato, r = −0.66, p = 0.014, maldekstra kavaliro: r = −0.22, p = 0.46 (ne signifa (n)), kontrolita por aĝo, sekso kaj ĉiuj ŝanĝoj en IMK de sondado de dopamina sin de PET FMT al konduta testado ).
Interrilato inter PET FMT-dopamida sintezo-valoroj kaj manĝaĵoprefero
Temoj taksis okdek manĝaĵojn en 3-apartaj blokoj laŭ ilia percepto de bonŝanceco de 1, 2 kaj bongusteco de ĉiu manĝaĵo (vidu figuro 1). Proksimume 50% de la aĵoj estis sanaj kaj malsanaj, kiel indikite de la informoj pri sano (Vidu Metodoj kaj Materialoj). Oni pruvis, ke dopamina en la dorsa striato havas fortan asocion en motivado por manĝo [5], [6], [7], dum hedonaj ecoj de manĝo estas mediaciitaj per aliaj neŭronaj mekanismoj [7], [27]. Tamen, la sento de la gusto estas tre rilata al la dezirindeco de manĝaĵo, ĉar la plej multaj homoj preferas manĝaĵojn, kiujn ili ankaŭ trovas bongustajn [27]. Ĉi tie ni ankaŭ trovas, ke gusto-percepto kaj prefero tre rilatas, en tio, ke eroj preferataj ankaŭ estas taksitaj bongustaj (r = 0.707, p <0.002).
Sekve, por ekzameni kiel sanpercepto povas influi manĝ-rilatan decidadon, ni uzis laŭpaŝan multoblan linian regreson por modeligi la rilatojn inter la dependa variablo de la nombro da manĝaĵoj taksitaj kiel preferataj, bongustaj kaj perceptitaj sanaj kaj la sendependaj variabloj de FMT en la maldekstra kaj dekstra kaŭdato, BMI, aĝo, sekso, SES, ŝanĝo en BMI de tempo de PET-skanado al konduta testado kaj tempo pasinta de tempo de PET al konduta testado. Dekstraj caudataj PET-FMT-dopaminaj sintezaj valoroj signife kontribuas al la regresa modelo por la nombro de preferataj, bongustaj aĵoj, kiuj estis perceptitaj kiel sanaj (Beta: -0.696; t (15) = -3.625, p <0.003, figuro 3), dum ĉiuj aliaj sendependaj variabloj estis ekskluditaj de la modelo kiel ne signifaj (t (15) <1.216, p> 0.246). Ni ankaŭ testis la hipotezon, ke la nombro de preferataj, perceptitaj "nesanaj" eroj ankaŭ montrus rilaton kun ĉi tiuj sendependaj variabloj, sed neniu sendependa variablo eniris en la modelon kiel signifa (F <2.7, p> 0.1). Tiel, individuoj kun pli malaltaj kaŭdataj PET-FMT-dopaminaj sintezaj valoroj havas pli grandajn preferojn por perceptitaj "sanaj" sed ne perceptitaj "nesanaj" manĝaĵoj.
Interrilato inter PET FMT-dopamida sintezo valoroj kaj sano percepto de nutraĵoj
Ni hipotezis, ke la rilato inter kaŭda PET-FMT-dopamida sintezo-valoroj kaj prefero por perceptitaj "sanaj" eroj eble ŝuldiĝas al individuaj diferencoj en la sano-percepto de manĝaĵoj. Kvankam ni desegnis la taskon kun proksimuma 1∶1-proporcio de sanaj al nesanĝaj manĝaĵoj, individuoj vaste variis laŭ ilia percepto pri la salubriteco de la aĵoj, kun kvocientoj de sanaj al nesanaj eroj, de 1.83∶1 ĝis 0.15∶1. Tial, kiel post-hoc-analizo, ni esploris la rilaton inter dekstra kaudata PET-FMT-dopamina sintezo kaj la rilatumo de perceptita "sana" al "malsana" eroj, kaj trovis signifan negativan korelacion (r = −0.534, p = 0.04) , kun pli malaltaj kaŭdataj PET FMT-dopaminaj sintezo valoroj respondaj al pli granda nombro de eroj perceptitaj kiel "sanaj" kompare al "malsana".
Ni do uzis paŝon-multan linearan regreson por esplori la rilatojn inter kaŭda PET-FMT-dopaminan sintezon kaj preferon por perceptitaj sanaj sed ne realaj sanaj manĝaĵoj (determinite per la objektiva kalkulita poentaro, vidu metodoj), kaj prefero por sanaj manĝaĵoj laŭ determino de la objektiva kalkulita poentaro. Ni trovis signifan rilaton inter kaŭdataj PET FMT-dopaminaj sintezaj valoroj kaj prefero por perceptitaj sanaj sed ne realaj sanaj manĝaĵoj (Beta: −0.631, t (15) = -3.043, p <0.01), sed neniu signifa rilato inter kaŭdata PET FMT dopamino. sintezvaloroj kaj prefero por realaj kalkulitaj sanaj manĝaĵoj (t (15) = −1.54, p> 0.148), indikante preferon por tro perceptitaj "sanaj" manĝaĵoj pli forte rilatigitaj ĉe malpli altaj FMT-individuoj. Plue, ne estis signifa rilato inter caudataj PET-FMT-dopaminaj sintezaj valoroj kaj la averaĝaj kalorioj de preferataj aĵoj (r = 0.288, p> 0.34), indikante ke pli malaltaj PET-FMT-dopamina sintezo-individuoj ne diferencis en la kaloria enhavo de preferataj manĝaĵoj.
Ni ankaŭ ne trovis iun rilaton inter ŝanĝo en BMI kaj PET FMT-dopamina sintezo-valoroj, SES, aĝo, sekso, tempo inter PET-bildado kaj konduta testado, nombro da preferataj perceptataj "sanaj" manĝaĵoj aŭ preferataj perceptataj "nesanaj" manĝaĵoj (p> 0.1).
La tempo de provado, la tempo pasinta ekde la lasta manĝo kaj la nombro de kalorioj manĝitaj ĉe la lasta manĝo ne signife rilatis kun iuj kondutaj mezuroj (p> 0.13). Malsatoj kaj pleneco ankaŭ ne rilatis kun iuj el la kondutaj mezuroj (p> 0.26).
diskuto
La celo de ĉi tiu studo estis esplori la rilaton inter endogena caudate-dopamina sintezo, IMK kaj manĝa-rilata konduto. Ni trovis, ke pli malalta kaŭdata sintezo de dopamino laŭ mezuro de sintezo de dopamina de PET FMT korelaciis kun 1) pli granda IMC kaj 2) pli grandan preferon por perceptitaj "sanaj" manĝaĵoj. Ni ankaŭ trovis interrilaton inter pli malaltaj fekundaj sintezaj valoroj de PET-Caudate kaj pli granda troa kvalifiko de la salubriteco de manĝaĵoj, kaj ankaŭ signifan korelacion kun pli grandaj preferataj "sanaj" perceptitaj manĝaĵoj, kiuj ne estis vere sanaj. Ni trovis signifan rilaton inter sintezo de dopamina de PET FMT kaj la meza enhavo calórico de nutraĵoj preferitaj.
Esplorado sugestas, ke prefero kaj trokonsumo de nesanĝaj manĝaĵoj estas du el la multaj kontribuantoj al pezo kaj pli alta IMK (Centroj por Kontrolo kaj Antaŭzorgo de Malsanoj); http://www.cdc.gov/obesity/index.html). Kurioze, ni trovis pli malaltan dorsan striatan sintezan dopaminon rilate al pli granda nombro de preferataj, perceptitaj "sanaj" manĝaĵoj. Kvankam ĉi tiu korelacio ne povas implici kaŭzadon, ĉi tiu trovo sugestas, ke endogenaj diferencoj en dorsa striaĵa dopamina sintezo eble parte ludas rolon en individuaj diferencoj laŭ nutra prefero. Ĉi tie ni proponas ke pli malaltaj kaŭdataj PET FMT-sintezaj valoroj reprezentas pli malaltan tonikan dopaminon, kiu en respondo al plaĉaj stimuloj, permesas pli grandan fazan eksplodon. [28] kaj eble ŝanĝis respondecon al manĝaĵoj. ADídially, ĉi tiuj diferencoj en dorsa striatala dopino povas influi pretigadon de gustaj stimuloj en somatosensory ŝelo, kiel antaŭa studo montris ŝanĝita aktivigo en ambaŭ dorsaj striatal kaj somotosensory regionoj kun manĝo ingesta en individuoj susceptibles al obesidad [29]. Pli malalta dorsa stia dopamino ankaŭ povas rezulti en konekteblaj diferencoj inter la dorslatero kaj dorsolateral prefrontala kortekso (DLPFC), kiel sugestas niaj lastaj trovoj. [30]. Tsekve, ni hipotezas ke dino-striaj mekanismoj rilataj al dopamino povas influi sanajn perceptajn diferencojn per ajna konektebleco kun somatosensoria prilaborado (te ŝanĝita gusto senta propraĵoj) aŭ eble konekteco kun DLPFC, kiu pruvis rolon en supervalorado de antaŭe preferita elekto artikoloj [31]. Funkcia magneta resonado (fMRI) povus klarigi ĉi tiujn eblajn mekanismojn de individuaj diferencoj en manĝpreferoj kaj trodifinado de sanvaloroj.
Komence, ni antaŭdiris, ke individuoj kun pli malalta dorsa stia dopamino havus pli grandan ĝeneralan manĝaĵon (te preferas pli da nombro da aĵoj mem-taksitaj kiel "sanaj" kaj "nesanaj"), kompare al individuoj kun pli alta dorsa striatopa dopamino. Tamen alia eltrovo de nia studo estis, ke trodaksado de saneco de manĝaĵoj (te pliigita sento de saneĝo), sed ne la kaloria enhavo de la preferataj manĝaĵoj aŭ prefero por objektive difinitaj sanaj manĝaĵoj, estis signife rilatita al endogena mezuroj de dopaminaj striastroj. Sekve, unu klarigo por niaj trovoj pri signifa rilato kun nur perceptitaj "sanaj" manĝaĵoj povas esti, ke manĝaĵoj perceptitaj kiel "sanaj" estas pli pravigitaj kiel preferataj. Ĉi tio precipe povas esti, ĉar nia studo intence estis farita post la manĝotempo de la subjektoj, kiam ĝenerala deziro manĝi devas esti minimuma. Sekve, subjektoj havis pli grandan preferon por tro taksitaj "sanaj" manĝaĵoj, kvankam ili estis sataj kaj ne malsataj tiutempe. Estontaj studoj esplorantaj la rilaton inter endogena striata dopamino kaj manĝaĵaj preferoj en malsataj kontraŭ sataj ŝtatoj plue pruvus ĉi tiun hipotezon.
Oni povas argumenti ankaŭ, ke sano percepto postulas ekspozicion kaj sperton kun manĝaĵoj por akiri senton de sano valoro, kaj eble estas la kazo, ke dietaj vivstilaj diferencoj influis aŭ modifis la suban fostojn de la dopia striat-sintezo. Plue, diferencoj kun familiareco de manĝaĵoj povus esti atribuintaj al diferencoj en manĝaĵa prefero aŭ tro-taksado de manĝaĵoj same sanaj. Tamen, subjektoj raportis je la fino de la tasko, ke ili konas ĉiujn manĝaĵojn (vidu.) metodoj). Kvankam ni ne esploris diferencojn en dieto, ni intence elrigardis subjektojn, kiuj ne dietis dum la studo. Plie, ĉiuj subjektoj estis junaj (aĝo 19-30) sen historio de manĝoraj malsanoj kaj taksis sin meznombre al bonega sano. Ni taksis ankaŭ sociekonomian statuson, kaj ne trovis influon. Tamen, ekzistas aliaj mediaj influoj sur manĝaĵaj preferoj, kiujn krom stria dopamino povus plue esplori en estontaj studoj.
Ni hipotezas, ke la subtilaj individuaj diferencoj en sana percepto povas kontribui al pliigita IMC dumtempe, ĉar estis raportite ke malgrandaj pliiĝoj en kaloria konsumado ĉiutage (ĉu perceptita kiel "sana" aŭ "nesana") kontribuas al totala pezokvantaro. [32]. Kvankam ni trovis neniun rilaton inter IMC kaj sano percepto ĉi tie, eble kun pli granda teritorio de IMC, trokvalideco de la salubriteco de manĝaĵoj povas esti pli akra en pli altaj BMI-subjektoj. Nia manko de signifaj trovoj inter BMI kaj manĝo-rilataj kondutoj ankaŭ povas sugesti ke endogena striatala dopamino estas pli proksime rilata al manĝo-rilata konduto ol BMI mem kiel fenotipo, ĉar BMI estas influita de diversaj komplikaj faktoroj kaj eble ne estas la plej bona antaŭdira de konduto aŭ neuro-bildaj trovoj (vidu.) [10] por revizio). Ni ankaŭ ne trovis prognozojn pri la ŝanĝo de BMI por tempo pasigita inter PET-akiro kaj konduteca testado, kvankam la ŝanĝo en BMI por subjektoj estis malgranda kaj ne signife diferencas inter tempopunktoj. Tamen, estontaj studoj uzantaj mezurojn de sintezo de PET FMT, kune kun manĝaĵaj preferoj kaj mezuroj de sano, en loĝantaro kun pli granda BMI-fluktuado estus de granda intereso.
Por kompletigi antaŭajn studojn, kiuj uzis PET-ligandojn kiuj ligas dopaminajn receptorojn, ni uzis mezuron de dopamina sinteza kapacito kaj montras, ke pli malalta dopamina sintezo en la dorsa striato (te kaudata) respondas kun pli alta IMC. Kvankam oni notu, pro la transversa naturo de nia studo, ni ne povas definitive konkludi rilaton de kaŭzo aŭ efiko al pli malaltaj dorsaj striatalaj FMT-sintezaj valoroj, kiuj respondas kun pli alta IMC. Tamen, nia studo uzis sanajn pezojn al modere trokoloraj / obezaj individuoj, kaj pro tio niaj rezultoj eble sugestas, ke pli malaltaj dorsaj striataj dopinaj mezuroj povus korespondi kun tendenco al obezeco. Aliflanke, eble ankaŭ okazas, ke malreguligo de presinapta dopamino en la kaŭdata efiko okazis laŭ modere pli alta IMK, ĉar pruvis, ke dopaminergia signalado estas malpliigita responde al troa konsumado de manĝo en bestaj modeloj. [5], [33], kaj troa konsumado de manĝo tipe asocias kun akiro de pezo kondukante al pli alta IMK. Kvankam ni uzis individuojn kun limigita amplekso de BMI en nia studo, eble rigardata kiel limo de la studo, ni efektive trovas la rezultojn eĉ pli konvinkaj en tio, ke rilato inter PET FMT-dopaminan sintezon kaj BMI ĉeestas sen inkludi malsanulojn. Plie, kvankam nia specimena grandeco (n = 16) estis pli granda ol aŭ komparebla al aliaj specimenaj grandecoj en PET-FMT-studoj[11], [12], [15]), repliko de niaj trovoj kun pli granda specimena grandeco kaj pli ampleksa gamo de IMC plifirmigus niajn rezultojn kaj eble trovus pli grandajn preferojn por nesanĝaj manĝeraroj kongruantaj kun pli malaltaj sintezaj valoroj de dopaminoj PET, kiuj ne estis detektitaj en nia studo.
Resume, kvankam aliaj sistemoj de neurotransmisoroj estas implikitaj en manĝado kaj pezregulado [7]Nia studo trovas rolon por dorsaj striataj dopamino en manĝaĵaj preferoj kaj ankaŭ sano per manĝo en homoj. Estontaj estontaj esploroj, kiuj uzas dopaminan rilatan PET-mezurojn, estas tre interesaj por esplori kiel endogena dopamino, kaj individuaj diferencoj en manĝo-rilata konduto, povus rilati al korpa pezo laŭ homoj.
Financa Rakonto
Ĉi tiu laboro estis donacema financita de NIH-subvencioj DA20600, AG044292 kaj F32DA276840, kaj la Kunularo Pesa Komunumo de Tanita. La financistoj havis neniun rolon en studdezajno, datumkolektado kaj analizo, decido eldoni, aŭ preparado de la manuskripto.
Referencoj
;
