La cerbo, la obesidad kaj la toksomanio: studo neuroimilado de EEG (2016)

Iru al:

abstrakta

Obezeco kaj ĝiaj asociitaj komodoj estas grava defio de publika sano alfrontanta la modernan mondon. La proksimuma tutmonda prevalenco de superpeso kaj obezeco estas 50% kaj 20% respektive¹. Ĉi tio rilatas al enormaj kostoj pri sanitara rilato, kiuj en Usono kalkuliĝis je pli ol $ 215-miliardo jare.¹. Ĝis nun publikaj sanaj strategioj malsukcesis malhelpi rapidan pliiĝon de obezeco², indikante urĝan bezonon disvolvi efikajn intervenojn al la loĝantaro kaj individua nivelo.

Obezeco estas konsiderata kiel kompleksa malordo, en kiu genetikaj, fiziologiaj, psikologiaj kaj mediaj faktoroj ĉiuj interagas por produkti la obesan fenotipon. Tamen fiziopatologiaj subgrupoj ene de obesaj loĝantaroj estis malfacile identigeblaj. Estas ankaŭ verŝajne, ke efikaj traktadoj realiĝos nur per personecaj traktadoj celantaj specifajn fiziopatologiajn eksternormojn. Kvankam oni delonge rekonis, ke homeostataj centroj en la cerbo ludas pivotan rolon en reguligo de korpa pezo, pli lastatempe cerbaj regionoj similaj al tiuj implikitaj en drogmanio estis implikitaj en konsumado de manĝaĵoj.³.

Grava polemiko ekzistas pri tio, ĉu la koncepto de manĝa toksomanio estas plaŭdinda, kun argumentoj favore kaj kontraŭ^3,4. Unu vido konsideras la obesidad kiel sekvo de manĝa toksomanio⁵, kiu proponas, ke certaj nutraĵoj (tiuj altaj en graso, salo kaj sukero) similas al toksomaniaj substancoj, dum ili engaĝas cerbajn sistemojn kaj produktas kondutajn adaptiĝojn kompareblajn al tiuj kaŭzitaj de drogoj de misuzo.^4,5. Dua vidpunkto estas, ke manĝa toksomanio estas kondutisma fenotipo, kiu vidiĝas en subgrupo de homoj kun obezeco kaj similas al drogmanio.^3,5. Ĉi tiu vido bazas sin sur la paraleloj inter la DSM-IV-kriterioj por substanco-dependeca sindromo kaj observitaj ŝablonoj de manĝado de nutrado kiel ekzemple en binge manĝado.⁴. La klinikaj similecoj kondukis al la ideo, ke obezeco kaj alkohola toksomanio povas dividi oftajn molekulajn, ĉelajn kaj sistemnivelajn mekanismojn³. Argumentoj favore al la ligo al manĝaĵ-toksomaniuloj estas antaŭe diskutitaj^3,4. Ekzistas (1) klinika interkovro inter obesidad kaj drogmanio, (2) dividita vundebleco al kaj obezeco kaj al toksomanio, pere de la Taq1A minor (A1) alelo de la dopamina ricevilo D2 (DRD2) geno, kiu estis asociita kun alkoholismo; Substancoj-misuzo-malsanoj, inkluzive de kokaino, fumado kaj opioida dependeco kaj obezeco (3) Analogaj neŭrotransmisiloj estis priskribitaj konsistantaj el pli malaltaj niveloj de striatalaj dopaminaj riceviloj en obesaj kaj toksomaniulaj homoj, kaj ankaŭ (4) malsamaj cerbaj respondoj ekzistas al manĝaĵo. rilataj stimuloj en obesaj individuoj kompare kun ne-obesaj kontroloj en funkciaj bildaj studoj.

Ĉiuj ĉi tiuj argumentoj estis kritikitaj deklarante, ke la granda plimulto de superpezaj individuoj ne montris konvinkan kondutan aŭ neŭrobiologian profilon, kiu similas al toksomanio, kaj ke la enorma malkonsekvenco aperanta de revizio de la neŭrorimaj literaturoj sugestas, ke la obezeco estas tre heterogena malordo⁴.

Tiel estiĝas la demando, ĉu estas vere subaro de obesaj homoj, kiuj estas manĝemuloj. Ĉi tiu kompreno povus konduki al la disvolviĝo de cerb-bazitaj patofiziologiaj specifaj traktadoj por subgrupoj de obesaj pacientoj. Antaŭnelonge disvolviĝis kvanta kaj validita psikometria mezuro de manĝa toksomanio, la Yale Food Addiction Scale (YFAS)⁶. La enhavo de la Yale Food Addiction Scale (YFAS) estas kunmetita de demandoj bazitaj sur substanco-dependecaj kriterioj en la DSM-IV-TR kaj skaloj uzataj por taksi kondutajn toksomaniojn, kiel videoludado, ekzercado, kaj sekso, inkluzive de la South Oaks Gambling Screen. , la Ekzerca Dependeco-Skalo, kaj la Carnes 'Seksa Dependeco-Kribranta Ilon⁶. Por la diagnozo de manĝa toksomanio, kiu similas al diagnozo de dependeco de substanco, kriterioj estis konsiderataj renkontitaj se partoprenantoj aprobis tri aŭ pli el la sep kriterioj de DSM-IV-R kaj almenaŭ unu el la du klinikaj signifaj artikoloj (malkapablo aŭ aflikto)⁶. Ĉi tiuj kriterioj estas (1) Substanco prenita en pli granda kvanto kaj por pli longa periodo ol celita, (2) Persista deziro aŭ ripeta malsukcesa provo forlasi, (3) Multa tempo / aktiveco por akiri, uzi, reakiri, (4) Gravan socian, okupaj, aŭ distraj agadoj donitaj aŭ reduktitaj, (5) Uzado daŭras malgraŭ scio pri adversaj konsekvencoj (ekz. malsukceso plenumi rolon-devon, uzi kiam fizike danĝera, (6) Toleremo (markita kresko de kvanto; markita malpliiĝo de efiko), (7) Karakterizaj retiriĝaj simptomoj; substanco prenita por malpezigi retiriĝon.

La neŭralaj korelacioj por manĝa toksomanio laŭ la YFAS-kriterioj estis esploritaj per fMRI en elvokita aranĝo, rigardante kiel la cerbo de manĝemaj toksomaniuloj obeaj diferencas de maldikaj kontroloj en sia respondo al manĝa stimulo (ĉokolada milkshake)⁷. Partoprenantoj kun pli alta vs pli malalta manĝaĵa toksomanifiko montris pli grandan aktivadon en la dorsolatera prefrontal-kortekso kaj la kaŭdato en respondo al antaŭvidita ricevo de manĝaĵo sed malpli aktivigo en la flankaj orbitofrontaj kortekso responde al ricevo de manĝaĵo. Plue, en korelacia analizo, manĝaĵaj toksomanioj korelaciis kun pli granda aktivigo en la antaŭa cingula kortekso, meza orbitofrontala kortekso, kaj amigdala en respondo al antaŭvidita ricevo de manĝaĵo.⁷. Ĉi tiu studo sugestis, ke similaj ŝablonoj de neŭra aktivigo estas implikitaj en toksomaniul-simila manĝa konduto kaj substanco-dependeco⁷. Efektive, pli da rekompenca cirkvit-aktivado en respondo al manĝaĵoj kaj malpliigita aktivigo de inhibitoraj regionoj responde al manĝaĵa konsumado estis identigita⁷.

Kraŭdaj rilataj ŝanĝoj en la cerbo estis esploritaj per kurac-elvokita tekniko ankaŭ kun fMRI. Kraba rilata agado estis identigita en la hipokampo, insulo, kaj kaŭdato, tri areoj raportitaj esti implikitaj en la avido de drogoj ankaŭ, subtenante la komunan substratan hipotezon por manĝaĵoj kaj drogoj.⁸.

En lastatempa studo, rigardante la neŭrajn korelaciojn de manĝa toksomanio en ripozo kun fonto lokalizita EEG, kvin minutojn post unu sola gusto de ĉokolada milkshake, pacientoj kun tri aŭ pli da simptomoj de manĝa toksomanio montris kreskon de delta potenco en la ĝusta mezo. frontala giro (Brodmann Area [BA] 8) kaj dekstre antaŭcentra giro (BA 9), kaj la potenco en la dekstra insulo (BA 13) kaj en la dekstra malsupera frontala giro (BA 47). Plue, kompare kun kontroloj, pacientoj kun tri aŭ pli simptomoj de manĝaĵa dependeco montris pliigon de funkcia konektebleco en fronto-parietalaj areoj en la teta kaj alfa-bando. La kresko de funkcia konektebleco ankaŭ estis pozitive asociita al la nombro de simptomoj de manĝaĵa toksomanio⁹. Ĉi tiu studo sugestis, ke manĝa toksomanio havas similajn neurofisiologiajn korelaciojn de aliaj formoj de substancaj kaj toksomaniaj malordoj sugestantaj similajn psikopatologiajn mekanismojn⁹.

La celo de ĉi tiu studo estis esplori, ĉu obesaj homoj kun kaj sen manĝa toksomanio havas komunan 'obezeco neŭra cerba aktiveco ' Tiel kiel ĉu, surbaze de la antaŭa literaturo, komuna 'toksomania neŭra cerba aktiveco' povus esti identigita inter alkoholuloj kaj manĝemuloj.

metodoj

Kondutaj kaj laboratoriaj mezuroj

demandaroj

Skalo de Yale Manĝaĵo

Ĉiu partoprenanto kompletigis la Yale-Manĝaĵkalkulon, kiu estas mem-raportita normigita demandaro, bazita sur DSM-IV-kodoj por substancaj kriterioj, por identigi individuojn kun alta risko por manĝa toksomanio, sendepende de korpa pezo.^6,10,11. Kvankam ekzistas neniu oficiala diagnozo de "manĝa toksomanio", la YFAS estis kreita por identigi homojn, kiuj montris simptomojn de dependeco al iuj manĝaĵoj. Manĝaĵoj kun toksomania potencialo plej precipe identigitaj de YFAS inkluzivas tiujn altajn en graso kaj sukero. La YFAS estas psikometrically validita ilo konsistanta el 27-demandoj, kiuj identigas manĝajn padronojn similajn al kondutoj viditaj en klasikaj areoj de toksomanio (2). Uzante la kontinuan poentosistemon ni kalkulis YFAS-poentaron el 7 por ĉiu partoprenanto (2). Duona fendado estis aplikita sur la YFAS por diferenci la obezajn grupojn. La partoprenantoj, kiuj havis poentaron egala al la meza (= 3), estis ekskluditaj de la analizo. Partoprenantoj kun poentaro pli malalta ol la mediano estis asignitaj al la malalta YFAS-grupo, t.e. la ne-manĝe aldonita obeza grupo (NFAO) dum tiuj kun poentaro pli alta ol la mediano estis atribuitaj al la alta YFAS-grupo, te la manĝaĵ-toksomaniulino. obeza grupo (FAO).

Nombraj taksaj skaloj (NRS) de 0 al 10 mezurante malsaton (Kiel malsata vi sentas?); kontento (Kiel kontenta vi sentas?); pleneco (Kiel plenan vi sentas?); aprezon (Kiom vi pensas, ke vi povas manĝi nun?); kaj manĝa deziro / avido (Ĉu vi ŝatus manĝi ion nun?).

BIS / BAS

La kondutaj inhibiciaj sistemoj / kondutaj alproksimiĝaj sistemoj (BIS / BAS) estis disvolvitaj por taksi individuajn diferencojn en la sentiveco de du ĝeneralaj motivaj sistemoj, kiuj staras sub konduto¹². Oni diras, ke BIS reguligas aversajn motivojn, en kiuj la celo estas malproksimigi sin de io malagrabla. Oni pensas, ke BAS estas reguligi apetitajn motivojn, en kiuj la celo estas moviĝi al io dezirata.

DEBQ

Partoprenantoj kompletigis kopion de la Nederlanda Manĝa Konduta Demandaro (DEBQ) per indiko, en kiu mezuro ili manĝas pro emociaj kialoj, eksteraj kialoj kaj restadado.¹³.

BES

La skalo de manĝado de Binge (BES) estas demandaro taksanta la ĉeeston de certaj binge manĝantaj kondutoj, kiuj povas esti indikaj al manĝa malordo.¹⁴.

Manĝaĵo-Konscio

Konscio pri manĝaĵoj estas kvantigita per subskalo de la atentema manĝaĵa demandaro¹⁵ kaj mezuras kortuŝan sentivecon de la internaj statoj kaj organolepsa konscio (t.e. konscia aprezo pri la efikoj de manĝaĵoj sur ĉiu el la sencoj).

Laboratoriaj kaj vizitaj mezuradoj

Venaj sangaj specimenoj estis senditaj al la laboratorio de Dunedin Public Hospital por mezurado de glukozo, lipidoj kaj hepato-funkcio per normaj metodoj. Korpa kunmetaĵo estis mezurita per bioelektra impedanca analizo (BIA) (Tanita MC-780 Multi Frequency Segmental Body Composition Analyzer). Restanta energia elspezo estis mezurita per nerekta kalorimetrio (Fitmate, COSMED).

Komparoj de grupoj

Duona fendado estis aplikita sur la YFAS por diferenci la obezajn grupojn. Ok partoprenantoj havis poentaron egala al la meza (= 3) kaj estis ekskluditaj de la analizo. Partoprenantoj kun poentaro pli malalta ol la mediano estis asignitaj al la malalta YFAS-grupo, t.e. la ne-manĝe aldonita obeza grupo (NFAO) dum tiuj kun poentaro pli alta ol la mediano estis atribuitaj al la alta YFAS-grupo, te la manĝaĵ-toksomaniulino. obeza grupo (FAO). Teknike parolante nur 3-partoprenantoj vere renkontis la kriteriojn por manĝa toksomanio, t.e. tri aŭ pli el la sep kriterioj de DSM-IV-R kaj ankaŭ almenaŭ unu el la du klinikaj signifaĵoj (misfaro aŭ mizero) (Gearhardt, Corbin et al.⁶).

Komparo estis farita inter la maldikaj, malaltaj YFAS kaj altaj YFAS-grupoj por la diversaj demandaroj per MANOVA. Kiel dependaj variabloj ĉiuj demandaroj estis inkluzivitaj en unu sola modelo kiel listigitaj en tablo 1. La sendependa variablo estis la grupo (maldika, malalta YFAS kaj alta YFAS). Korekto por multnombraj komparoj estis aplikita per korektado de Bonferroni (p <0.05) por fari komparon inter la tri malsamaj grupoj. Ni inkluzivis la varian aĝon kiel kunvarianton por regi niajn rezultojn por aĝo.

  

tablo 1

Demografiaj, antropometriaj kaj laboratoriaj mezuroj por la malfortaj kaj obesaj grupoj.

Ni faris studon analizantan biokemiajn kaj klinikajn datumojn, kaj ankaŭ manĝaĵojn kaj obezajn rilatajn demandojn tabloj 1 kaj Kaj2) NENIU) kompletigita per ripozanta cerba EEG-agado en grupo de grasuloj (BMI> 30 kg / m²) homoj (n = 38) kun malaltaj (n = 18) kaj altaj (n = 20) YFAS-poentaroj kaj komparis ilin al grupo de maldikaj ne-toksomaniaj kontroloj (n = 20), uzante fontajn lokalizitajn EEG-registradojn.

  

tablo 2

Analizoj de Demandaro: Meza poentaro kaj Normaj devioj.

Krome, por kontroli, ĉu alta YFAS-poentaro efektive reflektas toksomanian fenotipon, ni komparis la altajn kaj malaltajn YFAS-grupojn al grupo de nesolveblaj toksomaniuloj al la alkoholo (n = 13), serĉante komunan reton de toksomanio, same kiel la neŭra. substratoj de manĝaĵoj kaj alkoholaj avidoj.

rezultoj

Kondutaj mezuroj

YFAS

Komparo inter la maldika, malalta kaj alta YFAS montras signifan diferencon (F = 104.18, p <0.001) indikante ke la maldika grupo kaj la malalta YFAS ne diferencas unu de la alia, sed ke ambaŭ grupoj diferencas de la alta YFAS-grupo (tablo 3). Kiam ni rigardas la malsamajn subskalojn de YFAS, troa manĝaĵo, tempo dediĉita al manĝo, socia retiriĝo, retiriĝo-simptomoj kaj manĝaĵoj rilatigitaj estas la subskala diferenco de alta YFAS de malaltaj YFAS-subjektoj. Tamen, la alta YFAS-grupo ne diferencas de la malalta YFAS kaj maldika grupo por la konstanta uzo de la subfrazo malgraŭ adverseco kaj toleremo. Sur neniu el la subestoj malsimilaj YFAS-subjektoj diferencas de la maldikaj subjektoj. tablo 3 liveras detalan superrigardon.

  

tablo 3

YFAS-skaloj por la malfortaj kaj obesaj grupoj.

Korelacio inter manĝa toksomanio kaj manĝo

La YFAS-poentaro por la totala grupo korelaciis kun la BES-poentaro (r = 0.50, p <0.01) (tablo 4). Por la malalta YFAS-grupo neniu signifa korelacio estis trovita (r = 0.18, p <0.05) (tablo 4), por la alta YFAS-grupo troviĝis signifa korelacio (r = 0.56, p <0.05) (tablo 4).

  

tablo 4

Pearson-Korelacio inter la diversaj demandaroj.

Demografiaj, antropometriaj kaj laboratoriaj mezuroj

Komparo inter la malaltaj kaj altaj YFAS-grupoj montras oftan fenotipon. Ambaŭ grupoj ne povas esti apartigitaj surbaze de biokemia analizo (F = 0.89, p = 0.572), esencaj signoj (F = 0.75, p = 0.532), pezo kaj aliaj antropometraj mezuroj (F = 1.17, p = 0.342) inkluzive de korpgrasa konsisto (F = 0.66, p = 0.684), ripozanta energia elspezo (F = 0.77, p = 0.387). Ambaŭ grasaj grupoj estis signife malsamaj al la maldika grupo. La alkoholaj dependaj pacientoj havas normalan korpan pezon, altecon kaj IMC. Ilia avida poentaro estis 8.32 / 10 kaj ilia alkoholuzo-malordo-identiga testo (revizio) poentaro 36.21 (normala <20). Vidu tablo 2 por superrigardo.

demandaroj

Ambaŭ malalta kaj alta YFAS-grupo raportas, ke ili havas malpli da malsato ol la malkaŝa grupo. La alta YFAS-grupo raportas, ke ili sentas sin pli plenaj ol la malalta YFAS kaj maldika grupo. Neniuj signifaj diferencoj estis montritaj pro kontento, aprezo kaj manĝa deziro. En la demandaro pri BIS / BAS, la alta YFAS-grupo raportas pli altan poentaron ol la malalta YFAS kaj maldika grupo sur la BIS, sed ne sur la BAS. Sur la tri malsamaj subescales de la DEBQ estis signifa efiko. Por la subesta "bremsita" ambaŭ la malalta YFAS kaj la alta YFAS-grupo raportis pli altan poentaron kompare al la maldika grupo, sed ne diferencas unu de la alia. La "ekstera" subskalo indikas, ke altaj YFAS-subjektoj havas pli altan poentaron ol ambaŭ Malaltaj YFAS kaj maldikaj subjektoj, sed ke la malalta YFAS-grupo havas pli malaltan poentaron ol kaj la malforta kaj alta YFAS-grupo. La 'emocia' subskalo montras diferencon inter la alta YFAS-grupo kaj ambaŭ la malaltaj YFAS kaj maldikaj subjektoj. Krome, la alta YFAS-grupo havas pli altan poentaron pri Binge-manĝado kaj Manĝa konscio kompare al la malalta YFAS kaj maldika grupo. Por Manĝa konscio ankaŭ grava diferenco estis akirita inter la malalta YFAS-grupo kaj malkaŝa grupo. tablo 3 montras resumon de la rezultoj. Krome tablo 4 montras la korelacion inter la diversaj demandaroj por la tuta obesa grupo, la malalta kaj alta YFAS, aparte.

Elektra neuroimagado

Korelaciaj analizoj

Tuta grupo

Tuta cerba korelacia analizo kaj la YFAS malkaŝis signifan pozitivan korelacion kun la vizaĝa cingulata kortekso (rACC) por la theta (r = 0.23, p = 0.041) kaj la beta3 (r = 0.22, p = 0.041) frekvencaj bandoj (Figo. 1).

  

figuro 1

Tuta cerba korelacia analizo kaj la YFAS rivelis signifan pozitivan korelacion kun la (A) rostral antaŭa cingulada kortekso (rACC) por la theta (r = 0.23, p = 0.041) kaj la (B) beta3 (r = 0.22, ...

Malalta grupo YFAS

Korela analizo por la tuta cerbo kaj la malsato poentaro rivelis signifan efikon por ambaŭ theta kaj beta1 kaj beta2 frekvenca bando. Malsataj punktoj korelacias pozitive kun la reata stato de EEG-agado en posta insula same kiel maldekstra somatosensoria kortekso (r = 0.69, p = 0.0007) (Fig. 2A) kaj korelacias negative kun beta1-stato riparanta agon EEG en dorsala cingulata kortekso (dACC) (r = −0.49, p = 0.019) (Fig. 2B). Negativa korelacio por beta2 restanta EEG-agado en rostral antaŭa cingulada kortekso (rACC) kaj maldekstra insulo (r = −0.48, p = 0.022) ankaŭ troviĝas (Fig. 2C). Neniuj signifaj efikoj estis por la delta, alpha1, alpha2, beta3 kaj gama-frekvenca bando. Pozitiva korelacio estis akirita inter la percepto de pleneco kaj beta 3-agado en la posta cingulada kortekso (PCC), etendiĝanta al la precuneus kaj somatosensoria kortekso (r = 0.52, p = 0.013) (vidu Fig. 2D) kaj kun gama-aktiveco en la antaŭgenra cingulata kortekso (pgACC) (r = 0.61, p = 0.004) (Fig. 2E). Pozitiva korelacio akiris inter konscio pri manĝaĵoj kaj la agado en la rACC kaj somatosensoria kortekso (r = 0.44, p = 0.034) (Fig. 2F). Negativa korelacio estis akirita kun beta1-agado en la pgACC (r = −0.90, p <0.00001) (Fig. 2G). Krome, negativa korelacio estis pruvita kun beta2-agado en la dACC kaj la subgenuala antaŭa kingula kortekso (sgACC) etendanta en la amigdala (r = −0.73, p = 0.0003) (Fig. 2H). Plue, negativa korelacio estis trovita (blua) kun gama-aktiveco en la dACC kaj PCC (r = −0.61, p = 0.004) (Fig. 2I). Neniuj aliaj signifaj efikoj estis akiritaj. Neniu efiko estis identigita inter cerba aktiveco kaj malsata skalo por la malalta YFAS-grupo.

  

figuro 2

(A) Korela analizo en ne-manĝemaj toksomaniuloj obesaj homoj. Malsataj punktoj korelacias pozitive kun la tia restanta stato EEG-agado en posta insula same kiel maldekstra somatosensoria kortekso (r = 0.69, p = 0.0007). (B) Korelacio ...

Alta grupo YFAS

Signifa korelacio estis identigita inter malsatoj kaj gama-banda nuna denseco en la rACC etendanta en la dorsan median prefrontalan kortekson (dmPFC) (r = 0.56, p = 0.005) (Fig. 2J). Neniu signifa efiko estis identigita por la frekvencaj bandoj delta, theta, alpha1, alpha2, beta1, beta2 kaj beta3. Neniuj signifaj korelacioj ekzistis inter cerba aktiveco kaj malsato, pleneco kaj konscia skalo.

Alkohola toksomania grupo

Signifa korelacio estis identigita inter alkoholaj avidaj poentaroj kaj gamma-banda nuna denseco por la rACC etendanta en la dmPFC (r = 0.72, p = 0.002) (Figo. 3).

  

figuro 3

Korelacia analizo inter alkoholdistribuoj kaj gama-kurenta denseco (r = 0.72, p = 0.002).

Konjunkcia analitiko

Konjunkcia analizo de ripoziga stato-agado inter altaj kaj malaltaj YFAS-grupoj montras beta2-agadon en la sgACC, pgACC, parahippocampal-areo, dekstra malplia parietal kaj meztemporaj areoj (Z = 1.99, p = 0.023) (Fig. 4A) kaj gama-aktiveco en la PCC etendanta en precuneus kaj cuneus (Z = 1.99, p = 0.023) (Fig. 4B). Kontraŭrelacia agado en la beta2-ofteco estis identigita en la rACC / dmPFC-areoj inter altaj YFAS kaj malaltaj YFAS-grupoj (Z = −2.03, p = 0.021) (Fig. 4A).

  

figuro 4

(A) Konjunkcia analizo de beta2-bando ripozanta ŝtata agado inter obeaj toksomaniuloj obesaj (alta YFAS) kaj ne-manĝaĵaj toksomaniuloj obesaj (malalta YFAS). Ruĝa reprezentas signifan devion de maldikaj sanaj ne-toksomaniulaj kontroloj oftaj por ambaŭ obesoj ...

Konjunkcia analizo inter la alta YFAS-obesa grupo kaj alkohola toksomaniogrupo montris signifan efikon por la frekvenca bando alpha1 en ACC / dmPFC kaj precuneus (Z = 2.24, p = 0.013) (Fig. 4C) kaj por alfa2-agado en sgACC kaj orbitofrontal-kortekso (OFC) same kiel tempa lobo (fusiforma / parahippokampa areo) (Z = 2.78, p = 0.003) (Fig. 4D). Neniu signifa efiko estis vidita inter la malaltaj YFAS-grupoj kaj la alkohola toksomaniulogrupo.

diskuto

Ĉi tiuj rezultoj sugestas, ke alta YFAS-poentaro reprezentas toksomanian staton. La konjunkcia analizo pruvis, ke la alta YFAS-grupo kaj la alkohola toksomania grupo dividas komunan patologian cerban aktivecon, ne ĉeestantan en la malalta YFAS-grupo.. La videbla neŭra substrato estas konsiderata patologia ĉar ĝi estas kontrolita en kaj alta YFAS kaj alkoholaj toksomaniuloj per subtraho de cerba aktiveco de malgrasa ne-toksomaniita sana reggrupo. Ĉi tiu patologia 'toksoman cerba aktiveco' implikas la antaŭan cingulan kortekson / dorsan median prefrontalan kortekson, antaŭgenan antaŭan cingulan kortekson etendantan en la median orbitofrontan kortekson (mOFC), parahippocampal-areon kaj precuneus, cerbajn areojn kiuj povas esti modulitaj per farmakologiaj aŭ kognaj bazitaj toksomanioj.⁴¹. Antaŭa fMRI-studo montris, ke YFAS-interpunkcioj korelaciitaj kun cue elvokita aktiveco en la rACC kaj mOFC⁷ sugestante, ke ĉi tiuj cerbaj areoj respondas al manĝaĵoj. Niaj rezultoj indikas, ke ili ankaŭ estas pli aktivaj en la ripozŝtato kontraste al antaŭa studo pri LORETA EEG pri ripoza stato⁹. Tiel alkoholo kaj manĝa toksomanio povus, krom ĉelaj, genetikaj kaj kondutaj aspektoj³, ankaŭ dividas komunan neurofisiologian substraton je makroskopa cerba agadnivelo.

Ambaŭ YFAS-grupoj tamen havas oftan fenotipon, obezecon, kaj ne povas esti disigitaj surbaze de biokemia analizo, esencaj signoj, pezo kaj aliaj antropometriaj mezuroj inkluzive de korpa grasa konsisto, ripoziga energia elspezo, nek de manĝaĵaj rilataj nombroj krom percepto de pleneco (tablo 2). Tlia klinika simileco estas reflektita en ofta neobiologia "obezeco de cerba aktiveco" dividita de la malaltaj kaj altaj YFAS-grupoj. Konjunkcia analizo (kontrolita por malgrasa) montris oftan patologian beta-agadon en la subgenua kaj pgACC, kun gama-aktiveco en la PCC etendanta en precuneus kaj kuneo, kaj kombinita kun beta-aktiveco en parahippocampal-areo kaj dekstra malplia parietala kaj meztemporal-areo. Ĉi tiuj areoj esence konsistigas la defaŭltan reĝimon, kiu okupiĝas pri prilaboro de memreferencaj kaj korpaj sentaj informoj⁴². Tamen estas interese, ke diversaj partoj de la defaŭlta reĝima reto prilaboras informojn je malsamaj frekvencoj. Oni sugestis, ke la defaŭlta reĝima reto konsistas el subnetoj 3⁴³. Unu parto konsistas el la pgACC / vmPFC kaj estas kritika elemento en reto de areoj, kiuj ricevas sensajn informojn de la ekstera mondo kaj la korpo, kaj funkcias kiel sensa-visceromotora ligo koncernita al socia konduto, humoro-kontrolo kaj instiga movo⁴³. Ĉi tiu parto ĉe obesaj homoj oscilas ĉe beta-agado, kiu okupiĝas pri sensaj prognozoj⁴⁴ kaj prilaborado de status quo⁴⁵. Integriĝante ĉi en lastatempe evoluinta koncepto pri kondutaj ŝanĝoj⁴⁶ en kiu la pgACC kalkulas la fidindecon de la nuna konduto, ĉi tiu hipoteze povus sugesti, ke ĉe obesaj homoj la pgACC kalkulas, ke la obesa stato estas la akceptita referenco. La PCC / Precuneus oscilas ĉe gama-agado. Gamma agado rilatis al prognozaj eraroj, aŭ alivorte, ŝanĝoj, kaj la PCC / precuneus estas la ĉefa nabo de la memreferenca^47,48 defaŭlta reĝimo. Oni povas hipotezi, ke la PCC / Precuneus restarigas la referencojn, te kontrolas alostazion⁴⁹tra prognozaj referencaj restarigoj⁴⁹. Allostasis estis implicita en toksomanio⁵⁰, same kiel obesidad (manĝa toksomanio)⁴⁹. En la parahippokampala kaj dekstra malsupera parietala kaj meztempa areo beta kaj gamma osciloj estas prezencoj. La parahippokalo okupiĝas pri kunteksta prilaborado^51,52, dum la dekstra malsupera parietala areo estas implikita en multimodala sensa integriĝcentro⁵³. Beta / gamma-kuplado estis ligita al preterlasitaj stimuloj⁴⁴. Oni povus konjekti, ke la beta- kaj gamma-aktiveco en ĉi tiuj areoj rilatas al ne prilaborado (preterlasitaj manĝaĵaj stimuloj) en la multimodala sensa areo kaj ne almetado de ĝi en kuntekston. Tiel ĉe obesaj homoj nutraĵaj stimuloj povus esti hipotetike prilaboritaj en dekuntektualigita kadro. t.e. sendepende de la kunteksta manĝo povus esti apetema. Aliflanke, ankaŭ signifaj diferencoj estis identigitaj inter la malaltaj kaj altaj YFAS-grupoj. La konjunkcia analizo inter malaltaj YFAS kaj altaj YFAS-grupoj pruvis patologian kontraŭ-korelaciitan ripozigan beta-aktivecon en la rACC / dmPFC. Ĉi tiu diferenco estas eĉ pli okulfrapa en la korelaciaj analizoj kun malsato. Kreskanta malsato rilatas al kreskanta gama-aktiveco en la rACC / dmPFC en la alta YFAS-grupo, simila al la rACC-areo rilatigita al kreskanta avido en alkohola toksomanio (Figo. 1 meza, S1C-D). La sama areo estas aktivigita de manĝokluboj, loke generante avidon, en homoj kun pli altaj YFAS-poentaroj en fMRI-studo⁷. Kontraŭe, en la malalta YFAS-grupo malsato pruvis negativan korelacion kun aktiveco en la sama rACC-areo. Antaŭaj studoj montris, ke la rACC estas implikita en avido de alkoholo⁵⁴, kaj ambaŭ laŭleĝaj kaj kontraŭleĝaj drogoj⁵⁵. Nia trovo sugestas, ke ankaŭ ĝi okupiĝas pri manĝa avido. Diferencoj, kvankam ne signifaj, en agado en la ACC inter obesaj individuoj kun pli altaj (> 3) kontraŭ pli malaltaj (≤2) manĝaĵaj toksomanioj estis antaŭe raportitaj⁹. La trovoj de ĉi tiu studo eble klarigas kial antaŭaj studoj pri neŭroimagado en obezeco donis konfliktajn rezultojn.

La ACC estas kreita la plej interesa parto de la cerbo⁵⁶ pro ĝiaj multaj proponitaj funkcioj. Ĉi tiuj inkluzivas salan atribuon⁵⁷, Bayesiana prognoza erara prilaborado⁵⁸, reprezentado de la postuloj necesaj por konservi homeostatikan ekvilibron⁵⁹, kaj vetu taŭgajn kondutajn respondojn⁶⁰. Ĉi tiu studo sugestas, ke en la alta YFAS-grupo, ekzistas pliigita saleco ligita al manĝaĵo, stimulante bezonon manĝi⁶⁰.

Malsato en la NFAO-grupo korektas pozitive kun kreskanta theta aktiveco en la maldekstra posta insula, areo kiu prilaboras ambaŭ somatosensorion kaj visceran sensan enigaĵon, kaj la maldekstran kaudan parton de la somatosensoria kortekso, kiu prilaboras guston same kiel intra-abdominalajn sensajn informojn.^61,62. Kontraŭe, malsato rilatas negative kun beta-aktiveco en maldekstra antaŭa insuleto, kiu okupiĝas pri prilaborado de afekciaj informoj de la posta insula vojo per la aŭtonomia nerva sistemo.⁶². Ĉi tio sugestas, ke sensa kaj afekcia prilaborado de visceraj informoj en la insulo disiĝas en ĉi tiu grupo. Estas tenta konjekti ke rezisto al homeostataj signaloj povus esti respondeca pri ĉi tiu efiko. Pluaj studoj estas bezonataj por esplori ĉi tiun eblon.

Kiel kontraŭa patologia ripoziga stato en la dACC povus rezulti en la sama obesa fenotipo? Kvankam neniu klarigo ankoraŭ ekzistas, ĝi estas tenta konjekti, ke Bayesiana cerba mekanismo povus esti implikita, ĉar ĉi tiu areo estis ligita al Bayesiana lernado kaj prognoza erara prilaborado.^58,63. En la alta YFAS-grupo, prognoz-erara kalkula problemo eble kaŭzas bezonon por manĝaĵa konsumado, kiu kondukas al obezeco⁶⁴, analoga al tio sugestita pri alkoholo kaj aliaj toksomanioj⁶⁵. Tamen en la malalta YFAS-grupo, ni hipotezas neadekvatajn visceralajn signalojn rezultigi eraran prognozan kalkulon.

Estas sciate, ke manĝa toksomanio kaj binge-manĝado rilatas tre (r = 0.78) (Imperatori, Innamorati et al. 2014) kaj ke la asocio inter manĝa toksomanio kaj psikopatologio estas mediaciita per bengala manĝo en klinika populacio (Imperatori, Innamorati et al. 2014). Kaj efektive ni vidas korelacion inter YFAS kaj BES-poentaro. Tamen pro la malalta nombro de realaj toksomaniuloj (n = 3) kaj veraj manĝantoj (n = 2), ĉi tiu studo ne povas konfirmi ĉi tiun trovon kiam ili plu analizas. Efektive, kiam cerba agado estis korelaciita kun la malsato, kontento, pleneco, aprezo kaj manĝa deziro-poentaro, en kaj malaltaj kaj altaj YFAS-grupoj, ĉi tiuj interpunkcioj ne rilatis al la BES-poentaro. Ĉi tio estas malforto de ĉi tiu studo. Tamen estas interese, ke en grupo sen diagnozita psikopatologio neŭrofiziologia diferenco troveblas inter YFAS malalta kaj alta, kio ne estas identigita en la intera grupo. Ĉi tio sugestas, ke kvankam ĉi tiu grupo kun alta YFAS eble ne reprezentas reprezentan specimenon de psikopatologie manĝemuloj, ke en grupo sen diagnozita psikiatria malsano ankoraŭ ekzistas diferencoj inter malalta kaj alta YFAS, kaj ke ekzistas grupo sen psikopatologio kiu ankoraŭ havas komunajn elektrofisiologiajn ecojn kun tipa toksomanio. En ĉi tiu kazo alkoholaj toksomanioj.

Malforto de la studo estas, ke la rezultoj de EEG povus esti simple korelaciaj. Tamen por la superplena "toksomania neŭra aktiveco", inter alkoholo kaj manĝa toksomanio ekzistas iuj antaŭparoloj, ke la rolo de la dACC en avido povus esti kaŭza. Efektive, en kazraporto uzanta duoblan konusan TMS celantan la dACC, estis montrite ke rTMS povus indukti provizoran (2-3-semajnojn) redukton en avido de alkoholo.⁶⁶. Plue, en posta kazo raporto elektrodo estis enplantita sur la dACC de alkoholulo toksomaniulo por pli permanenta solvo por lia alkoholulo toksomanio, kun pli konstanta pozitiva rezulto⁶⁷. Ĉi tio sugestas, ke la dACC efektive povus okupiĝi pri kodado de avido ĝenerale, kiel sugestite de antaŭa metaanalizo rigardanta la neŭralan korelacion de avido tra diversaj substancoj de misuzo.⁵⁵.

Alia malforto de la studo estas, ke nur nerekta mezuro por specifa manĝa avido estis uzata, nome manĝa deziro (Ĉu vi ŝatus manĝi ion nun?). Kvankam manĝa avido estas intensa deziro akiri kaj konsumi manĝaĵon, kutime manĝa avido estas intensa deziro konsumi specifan manĝaĵon (ekz. Tre ofte ĉokoladon) kaj diferencas de normala malsato.

Tria limigo de ĉi tiu studo estas la malalta rezolucio de la fonto-lokalizo, esence rezultanta el limigita nombro da sensiloj (19-elektrodoj) kaj manko de subjektaj specife anatomiaj antaŭaj modeloj. Ĉi tio sufiĉas por fonto-rekonstruado, sed rezultas en pli granda necerteco pri fonta lokalizado kaj malpliigita anatomia precizeco, kaj tiel la spaca precizeco de la nuna studo estas konsiderinde pli malalta ol tiu de funkcia MRI. Tamen la tomografio sLORETA ricevis konsiderindan validumadon de studoj kombinantaj LORETA kun aliaj pli establitaj lokalizaj metodoj, ekzemple funkcia magneta resonanca bildigo (fMRI).^68,69, struktura MRI⁷⁰, Tomografia Emisio de Positronoj (PET)^71,72,73 kaj estis uzata en antaŭaj studoj por detekti ekzemple agadon en la aŭda kortego^74,75,76. Plia sLORETA validumado baziĝis sur akcepti kiel tera vero la lokalizajn rezultojn akiritajn de invadaj, enplantitaj profundaj elektrodoj, en kies kazo ekzistas pluraj studoj pri epilepsio.^77,78 kaj cognitivaj ERPs⁷⁹. Ĝi valoras emfazi, ke profundaj strukturoj kiel la antaŭa kingulo-korto⁸⁰, kaj mesial temporal loboj⁸¹ povas esti ĝuste lokitaj per ĉi tiuj metodoj. Tamen plua esplorado povus plibonigi spacan precizecon kaj precizecon per uzado de alt-denseca EEG (ekz., 128 aŭ 256-elektrodoj) kaj subjektaj specifaj kapmodeloj, kaj MEG-registradoj.

Konklude, ni pruvas, ke ĉe obesaj homoj, malgraŭ identaj fenotipaj karakterizaĵoj, ekzistas almenaŭ du neurobiologiaj mekanismoj kiuj estas fiziopatologiaj. La plej elstara diferenco inter ĉi tiuj du obesaj grupoj rilatas al kontraŭa aktiveco de la dACC. Ankaŭ estas frapa simileco inter la manĝaĵaj kaj alkoholaj toksomaniuloj sugestantaj, ke alta YFAS-poentaro indikas toksomanian malordon ligitan al manĝaĵo kaj kun similaj neŭrobiologiaj procezoj al alkoholodependeco. Niaj rezultoj ankaŭ sugestas, ke traktadoj por obezeco, kiel medikamento aŭ neuromodulado, estu individuigitaj surbaze de la suba neurobiologia fiziopatologio.

Kromaj Informoj

Kiel citi ĉi tiun artikolon: De Ridder, D. et al. La cerbo, obezeco kaj toksomanio: studo pri neŭroimagado de EEG. Sci. Rep. 6, 34122; doi: 10.1038 / srep34122 (2016).

Piednotoj

Referencoj