Peza Gajno Estas Asociita kun Redukita Striatan Respondon al Palatable Manĝaĵo (2010) HUMANS

Komento: Studo montras ĉe homoj, ke manĝaĵoj - natura plifortigilo - povas kaŭzi malkreskon de dopaminaj riceviloj. Ĉu interreta porno malpli stimulas ol "tre bongusta" manĝaĵo?

 

LAYAJ ARTIKOLO: Esploro Ekzamenas Malvirtan Ciklon de Superado kaj Obeado (abstrakta sube)

Liberigita: 9 / 29 / 2010 4: 30 PM EDT
Fonto: Universitato de Teksaso ĉe Aŭstino

Novaĵoj - Nova esplorado donas atestojn pri la malvirta ciklo kreita kiam obesa individuo suferas por kompensi reduktitan plezuron de manĝaĵo.

Obesaj individuoj havas malpli da plezuraj riceviloj kaj tro manĝas kompensi, laŭ studo de Universitato de Teksaso ĉe Austin altranga esploristo kaj Oregona Esplorinstituto-supera sciencisto Eric Stice kaj liaj kolegoj publikigitaj ĉi-semajne en The Journal of Neuroscience.

Stice montras evidentecon, ke ĉi tiu manĝado povas plue malfortigi la respondecon de la plaĉaj riceviloj ("hipofunkciaj rekompencaj cirkvitoj"), plue malpliigante la rekompencon akiritan de manĝado.
Manĝaĵa konsumado estas asociita kun liberigo de dopamino. La grado de plezuro derivita de manĝado korelacias kun la kvanto de dopamina liberigita. Evidentecoj montras, ke obesaj individuoj havas malpli da dopaminaj (D2) riceviloj en la cerbo relative al maldikaj individuoj kaj sugestas, ke obesaj homoj suferas por kompensi ĉi tiun rekompencan deficiton.

Homoj kun malpli da dopaminaj riceviloj devas enpreni pli ol rekompencan substancon - kiel manĝaĵon aŭ drogojn - por efiki aliajn homojn per malpli.

"Kvankam lastatempaj trovoj sugestis, ke obesaj homoj povas sperti malpli da plezuro manĝante, kaj tial manĝas pli por kompensi, ĉi tio estas la unua ebla evidenteco por pruvi, ke la manĝado mem plue malakceptas la rekompencan cirkviton," diras Stice, supera sciencisto de Oregona Esploro Instituto, senprofita, sendependa kondutisma esplorcentro. "La malfortigita respondeco de la rekompenca cirkvito pliigas la riskon por estonta pezo-kresko laŭ nutra antaŭen. Ĉi tio eble klarigos kial la obezeco kutime montras kronikan kurson kaj rezistas kontraŭ kuracado. "

Uzante funkcian magnetan resonan bildon (fMRI), la teamo de Stice mezuris la mezuron en kiu certa areo de la cerbo (la dorsostria strio) estis aktivigita responde al konsumo de la individuo de gusto de ĉokolada milkshake (kontraŭ bongusta solvo). Esploristoj spuris la ŝanĝojn de partoprenantoj en korpa mas-indekso dum ses monatoj.

Rezultoj indikis tiujn partoprenantojn, kiuj gajnis pezon, montris signife malpli da aktivado en respondo al la milkshake-konsumado ĉe ses-monata sekvantaro rilate al sia ĉevalrezulto kaj relative al virinoj, kiuj ne gajnis pezon.

"Ĉi tio estas novega kontribuo al la literaturo ĉar, laŭ nia scio, ĉi tiu estas la unua perspektiva studo de la RMF por esplori ŝanĝon en striata respondo al konsumado de nutraĵoj kiel funkcio de peza ŝanĝo," diris Stice. "Ĉi tiuj rezultoj estos gravaj dum disvolvi programojn por antaŭvidi kaj trakti obesecon."

La esplorado estis farita ĉe la cerba bildiga centro de la Universitato de Oregono. La kunaŭtoroj de Stice inkluzivas Sonja Yokum, iaman postdoktorecan kunulon ĉe la Universitato de Teksaso ĉe Aŭstino.

Stice studas manĝajn malordojn kaj obezecon dum 20-jaroj. Ĉi tiu esplorado produktis plurajn preventajn programojn, kiuj fidinde reduktas riskon por apero de manĝaj malordoj kaj obezeco.

 

LA ESTUDIO: Pezo-Gajno Estas Asociita kun Redukta Striatala Respondo al Agrabla Manĝaĵo.

J Neŭroscio. Aŭtoro manuskripto; havebla en PMC Mar 29, 2011.
Eldonita en fina redaktita formo kiel:
PMCID: PMC2967483
NIHMSID: NIHMS240878
La fina redaktita versio de ĉi tiu artikolo de la eldonisto disponeblas senpage ĉe J Neurosci
Vidu aliajn artikolojn en PMC tio citas La artikolo eldonita.

abstrakta

Konsentite kun la teorio, ke individuoj kun hipofunkcianta rekompenca cirkumflekso por kompensi rekompencan deficiton, obesaj kontraŭ malgrasaj homoj havas malpli da striatalaj D2-receptoroj kaj montras malpli striitan respondon al plaĉa manĝaĵa konsumado, kaj malalta striatala respondo al manĝa konsumado antaŭdiras estontan pezan gajnon. en tiuj kun genetika risko por malpliigita signalado de dopamin-bazitaj rekompenccirkvitoj. Tamen studoj ĉe bestoj indikas, ke konsumado de plaĉaj manĝaĵoj rezultas en malsuprenreguligo de D2-receptoroj, reduktita D2-sentiveco, kaj malpliigita rekompenca sentiveco, implicante, ke overeating povas kontribui al reduktita striatala respondeco. Tiel, ni testis, ĉu overeating kondukas al reduktita striatala respondeco al plaĉa konsumado de homoj en homoj per ripetaj mezuroj funkcia magneta resonanca bildigo (fMRI). Rezultoj indikis, ke virinoj, kiuj gajnis pezon dum 6-monata periodo, montris redukton de striata respondo al plaĉa manĝaĵa konsumado relative al virinoj stabilaj de pezo. Kolektive, rezultoj sugestas, ke malalta sentiveco de rekompencaj cirkvitoj pliigas riskon por manĝado kaj ke ĉi tiu troigo povas plue mildigi respondecon de rekompencaj cirkvitoj en antaŭeniga procezo.

Ŝlosilvortoj: obezeco, striato, fMRI, gusto, rekompenco, pezo-kresko

Enkonduko

La striatumo ludas ŝlosilan rolon en kodado de rekompenco de manĝaĵa konsumado. Nutrado estas asociita kun liberigo de dopamina (DA) en la dorsa striatumo kaj la grado de liberigo de DA korelacias kun la kvanto de plezuro de manĝado (Szczypka et al., 2001; Malgranda et al., 2003). La dorsa striatumo respondas al ingesta ĉokolado ĉe maldikaj homoj kaj estas sentema al ĝia devalorigo per nutrado preter sateco (Malgranda et al., 2001).

Obeaj homoj montras malpli da striktaj haveblaj receptoroj de D2 ol malgrasaj homoj (Wang et al., 2001; Volkow et al., 2008) kaj obesaj ratoj havas pli malaltajn nivelojn de DA bazaj kaj reduktitan haveblecon de receptoroj de D2 ol maldikaj ratoj (Orosco et al., 1996; Fetissov et al., 2002). Obesaj kontraŭ malgrasaj homoj montras malpli da aktivigo de striaj DA-celaj regionoj (caudato, putamen) kiel respondo al plaĉa konsumado de manĝaĵoj (Stice et al., 2008b, a), tamen montras pli grandan striitan aktivadon en respondo al bildoj de manĝaĵoj (Rothemund kaj aliaj, 2007; Stoeckel et al., 2008; Stice et al., 2010), sugestante disiĝon inter konsuma manĝaĵa rekompenco kaj instiga saleco de manĝotabuloj. Kritike, homoj, kiuj montris pli malfortan striatal-aktivadon en respondo al manĝaĵa konsumado, kiuj havis A1 TaqIA-alelon, kiu estas asociita kun pli malalta D2-striatala havebleco de riceviloj (Noble et al., 1991; Ritchie & Noble, 2003; Tupala et al., 2003) Kaj reduktita striatala ripoza metabolo (Nobla, 1997), montris levitan estontan pezon (Stice et al., 2008a). Ĉi tiuj trovoj konformas al la teorio, ke individuoj kun malpli alta signaliga kapablo en rekompencaj cirkvitoj manĝas kompensi ĉi tiun rekompencan deficiton (Blum, 1996; Wang, 2002).

Tamen, estas evidenteco, ke konsumado de plaĉa manĝaĵo kondukas al malsuprenreguligo de DA-signalado. Regula konsumado de nutraĵoj kun alta graso kaj alta sukero, kiuj rezultigas pezan kreskon kondukas al malsuprenreguligo de post-sinaptaj D2-riceviloj, malpliigis D2-sentivecon kaj malpliigis rekompencan sentivecon en ronĝuloj (Colantuoni et al., 2001; Bello et al., 2002; Kelley et al., 2003; Johnson & Kenny, 2010). Pro tio, ke ĉi tiuj datumoj implicas, ke overeating povas kontribui al plia mildigo de striatala respondeco al manĝaĵo, ni realigis studan ripetan mezuron de funkcia magneta resonanca bildigo (fMRI) studo por rekte testi, ĉu overeating estas asociita kun reduktita striatala aktivado en respondo al plaĉaj manĝaĵoj en homoj.

Materialoj kaj metodoj

partoprenantoj

Partoprenantoj estis 26 superpezaj kaj obesaj junaj virinoj (M aĝo = 21.0, SD = 1.11; M BMI = 27.8; SD = 2.45). La specimeno konsistis el 7% aziaj / pacifikaj insulanoj, 2% afrik-usonanoj, 77% eŭropaj usonanoj, 5% indiĝenaj usonanoj kaj 9% miksitaj rasaj heredaĵoj. Partoprenantoj disponigis skriban konsenton. La loka grupo de revizia etiko aprobis ĉi tiun studon. Tiuj, kiuj raportis binge-manĝadon aŭ kompensajn kondutojn en la pasintaj 3-monatoj, nuna uzo de psikotropaj medikamentoj aŭ kontraŭleĝaj drogoj, kapaj vundoj kun perdo de konscio, aŭ aktuala Aksa I psikiatria malordo estis ekskluditaj. Datumoj estis kolektitaj ĉe bazlinio kaj ĉe 6-monata sekvaĵo.

Mezuroj

Korpa Maso

La indekso de korpa maso (IMC = kg / m.)2) estis uzata por reflekti adiposecon (Dietz & Robinson, 1998). Post forigo de ŝuoj kaj ŝnuroj, alteco estis mezurita al la plej proksima milimetro per stadiometro kaj oni taksis pezon al la plej proksima 0.1 kg per cifereca skalo. Du mezuroj de ĉiu estis akiritaj kaj averaĝis. Partoprenantoj estis petitaj malhelpi manĝi dum 3-horoj antaŭ ol kompletigi antropomorfajn mezurojn por normaligaj celoj. IMC korelacias kun rektaj mezuroj de totala korpa graso kiel duobla energio-radi-absorptiometrio (r = .80 al .90) kaj kun sanaj mezuroj kiel sangopremo, adversaj lipoproteinaj profiloj, aterosclerotaj lezoj, seroma insulina nivelo kaj diabeto mellitus (Dietz & Robinson, 1998).

paradigmo de fMRI

La partoprenantoj estis petitaj konsumi siajn regulajn manĝojn, sed sindeteni de manĝado aŭ trinkado (inkluzive de kafeinaj trinkaĵoj) dum 4-6-horoj antaŭ ilia bildiga kunsido por normigo. Ni elektis ĉi tiun senriproĉan periodon por kapti la malsatan staton, kiun spertas plej multaj homoj dum ili alproksimiĝas al sia sekva manĝo, kio estas tempo, kiam individuaj diferencoj pri manĝaĵa rekompenco logike influus kalorian konsumon. Partoprenantoj kompletigis la paradigmon inter 11: 00 kaj 13: 00 aŭ 16: 00 kaj 18: 00. Kvankam ni provis realigi bazajn kaj sekvajn skanadojn samtempe de la tago, pro horaraj limigoj nur 62% de partoprenantoj realigis sian duan skanadon ene de 3 horoj de la tempo, kiam ili kompletigis sian bazan skanadon (M diferenco de tempo de skanado = 3.0 hrs, gamo = .5 al 6.0 horoj). Partoprenantoj konatiĝis kun la paradigmo de fMRI per praktiko sur aparta komputilo antaŭ ol skani.

La lakta paradigmo estis desegnita por ekzameni aktivadon kiel reago al konsumado kaj anticipita konsumado de agrabla manĝaĵo (Fig 1), kvankam ĉi tiu raporto temigis nur la unuan. Stimuloj estis prezentitaj en 5 apartaj skanadaj kuroj. Stimuloj konsistis el 2 bildoj (glaso da laktfridaĵo kaj glaso da akvo), kiuj signalis la liveradon de aŭ 0.5 ml da ĉokolada laktfridaĵo aŭ sengusta solvo. Ordo de prezento estis hazarde tra partoprenantoj. La ĉokolada laktfridaĵo konsistis el 4 ŝoveliloj da vanila glaciaĵo Häagen-Daz, 1.5 tasoj da 2% da lakto, kaj 2 kuleroj da ĉokolada siropo de Hershey. La senkaloria sengusta solvo, kiu estis desegnita por imiti la naturan guston de salivo, konsistis el 25 mM KCl kaj 2.5 mM NaHCO3. Ni uzis artefaritan salivon ĉar akvo havas guston, kiu aktivigas la gustan kortekson (Zald & Pardo, 2000). Bildoj estis prezentitaj dum 2 sekundoj per MATLAB. Livera gusto okazis 7-10 sekundojn post la komenco de la signalvorto kaj daŭris 5 sekundojn. Ĉiu interesa evento daŭris 5 sekundojn. Ĉiu kuro konsistis el 20 eventoj de milkshake-konsumado kaj 20 eventoj de sengusta solvaĵo. Fluidoj estis liveritaj per programeblaj injektilaj pumpiloj (Braintree Scientific BS-8000) kontrolitaj de MATLAB por certigi konsekvencan volumon, rapidecon kaj tempon de gusto-liverado. Sesdek ml-injektiloj plenigitaj per ĉokolada laktaĵo kaj sengusta solvo estis konektitaj per Tygon-tubo tra ondgvidilo al dukto ligita al la ĉefa volvaĵo en la MRI-skanilo. La dukto eniris en la buŝojn de la partoprenantoj kaj liveris la guston al konsekvenca segmento de la lango (Fig 2). Ĉi tiu procedo estis sukcese uzita en la pasinteco por liveri likvaĵojn en la skanilon kaj estis detale priskribita aliloke (Stice et al., 2008b). Partoprenantoj estis instrukciitaj engluti kiam ili vidis la 'engluti'. Bildoj estis prezentitaj per cifereca projekciilo / reversa ekrano por ekrano ĉe la malantaŭa fino de la MRI-skanilo kaj estis videblaj per spegulo muntita sur la kapo-bobeno.

Fig 1    

Ekzemplo de tempigo kaj mendado de prezento de bildoj kaj trinkaĵoj dum la daŭro.
Fig 2    

La gustuma dukto estas ankrita al la tablo. Novaj tuboj kaj seringoj estas uzataj por ĉiu temo kaj la buŝplano estas purigita kaj steriligita inter uzoj.

Bildigado kaj statistika analizo

Skanado estis farita de Siemens Allegra 3 Tesla-nur-MRI-skanilo. Norma bobeno de birdokesto estis uzita por akiri datumojn de la tuta cerbo. Termo-ŝaŭma malplena kapkuseno kaj aldona kompletigo estis uzataj por restrikti kapan movadon. Entute, 152-skaniloj estis kolektitaj dum ĉiu el la funkciaj kuroj. Funkciaj skaniloj uzis T2 * pezitan gradientan unu-pafitan eco-planan bildigon (EPI) sekvencon (TE = 30 ms, TR = 2000 ms, flip angle = 80 °) kun ebena rezolucio de 3.0 × 3.0 mm2 (64 × 64-matrico; 192 × 192 mm2 kampo de vido). Por kovri la tutan cerbon, 32 4mm tranĉaĵoj (interplektita akiro, neniu salto) estis akiritaj laŭ la AC-PC-a transversa oblikva plano laŭ la mezstaĝa sekcio. Strukturaj esploroj kolektis per inversiga reakiro T1 pezita vico (MP-RAGE) en la sama orientiĝo kiel la funkciaj sekvencoj por provizi detalajn anatomiajn bildojn vicigitajn al la funkciaj skanadoj. Sekvencoj de alta rezolucio MRI strukturaj (FOV = 256 × 256 mm)2, 256 × 256-matrico, dikeco = 1.0 mm, tranĉa nombro ≈ 160) estis akirita.

Datenoj estis antaŭ-prilaborataj kaj analizitaj uzante SPM5 (Departemento de Impostaj Neŭrosciencoj, Londono, Britujo) en MATLAB (Mathworks, Inc., Sherborn, MA) (Worsley kaj Friston, 1995). Bildoj estis tempo-akiro korektita al la tranĉaĵo akirita ĉe 50% de la TR. Funkciaj bildoj estis reordigitaj al la meznombro. Anatomiaj kaj funkciaj bildoj estis normaligitaj al la norma MNI-ŝablona cerbo efektivigita en SPM5 (ICBM152, surbaze de mezumo de 152 normalaj MRI-skaniloj). Normaligo rezultigis voxel-grandecon de 3 mm3 por funkciaj bildoj kaj voxel-grandeco de 1 mm3 por strukturaj bildoj. Funkciaj bildoj estis mildigitaj kun 6 mm FWHM-izotropa gaŭsa kerno.

Por identigi cerbajn regionojn aktivigitajn per konsumo de plaĉa manĝaĵo, ni kontrastis BOLD-respondon dum ricevo de batado kontraŭ ricevado de bongusta solvo. Ni konsideris la alvenon de gusto en la buŝo konsuma rekompenco, pli ol kiam la gusto estis englutita, sed agnosku, ke post-ingestaj efikoj kontribuas al la rekompenca valoro de manĝaĵo (Aŭ'Doherty et al., 2002). Kondiĉ-specifaj efikoj ĉe ĉiu voxel estis taksitaj uzante ĝeneralajn linearajn modelojn. Vektoroj de la onsets por ĉiu evento de intereso estis kompilitaj kaj enmetitaj en la dezajnan matricon tiel ke eventaj rilataj respondoj povus esti modeligitaj per la kanonika hemodinamika respondo-funkcio (HRF), kiel efektivigita en SPM5, konsistanta el miksaĵo de 2 gamma-funkcioj, kiuj emulu la fruan pinton je 5-sekundoj kaj la posta malaltiĝo. Por kalkuli la variecon induktitan de engluti la solvojn, ni inkluzivis la tempon de la englutita kvino (subjektoj estis trejnitaj por engluti tiutempe) kiel kontrol-variablo. Ni ankaŭ inkluzivis tempajn derivaĵojn de la hemodinamika funkcio por akiri pli bonan modelon de la datumoj (Henson et al., 2002). Oni uzis 128 duan altan enirpermesilon (laŭ SPM5-konvencio) por forigi malaltan frekvencan bruon kaj malrapidajn drivojn en la signalo.

Individuaj mapoj estis konstruitaj por kompari la aktivadojn ene de ĉiu partoprenanto por la kontrasto milkshake kvitanco - bongusta kvitanco. Inter-grupaj komparoj tiam estis faritaj uzante hazardajn efikajn modelojn por enkalkuli interpartian variablon. Paradigmaj taksoj estis enmetitaj en dua-nivelaj 2 × 2-hazardaj efikoj ANOVAs (milkshake kvitanco - sensenta kvitanco) per (peza kreska grupo vs peza stabila grupo aŭ pezgrupo vs. pezgrupo aŭ pezgrupo vs. pezgrupo ). La signifo de BOLD-aktivigo estis determinita konsiderante ambaŭ la maksimuman intensecon de respondo same kiel la amplekson de la respondo. Ni realigis interesajn serĉojn en regionoj uzante pintojn en la dorsal striatumo identigita antaŭe (Stice et al., 2008a) kiel centroidoj por difini 10-mm-diametraj sferoj. Signifo por ĉi tiuj priori ROI estis taksita ĉe statistika sojlo P <0.005 nekorektita kaj grupa amplekso ≥ 3 vokseloj. Por ĝustigi la fakton, ke ni faris multajn komparojn, ni raportas ke F-Malkovra Indico (FDR) korektis p-valorojn (p <.05).

Validigo

Evidenteco sugestas, ke ĉi tiu fMRI-paradigmo estas valida mezuro de unuopaj diferencoj en antaŭvidebla kaj konsuma manĝaĵa rekompenco (Stice et al., 2008b). Partoprenantoj taksis la milkshake tiel signife (r = .68) pli agrabla ol la bongusta solvo laŭ vida analoga skalo. Plaĉaj rangigoj de la milkshake korelaciitaj kun aktivigo en la parahippokampala giro en respondo al ricevo de milkshake (r = .72), regiono sentema al devalorigo de manĝaĵoj (Malgranda et al., 2001). Aktivigo en regionoj reprezentantaj konsuman manĝaĵan rekompencon en respondo al milkshake-ricevo en ĉi tiu fMRI-paradigmo korelaciita (r = .84 al .91) kun mem raportita perceptita agrablaĵo por diversaj manĝaĵoj, kiel taksis adapta versio de la Manĝaĵo-Kraza Inventaro (White et al., 2002). Aktivigo en respondo al konsuma manĝaĵa rekompenco en ĉi tiu fMRI-paradigmo korelacias (r = .82 al .95) kun kiom malfacilaj partoprenantoj laboras por manĝo kaj kiom da manĝaĵo ili laboras en agema konduta tasko, kiu taksas individuajn diferencojn en manĝaĵa plifortigo (Saelens & Epstein, 1996). Antaŭparola studo uzanta la saman paradigmon kun universitataj virinoj (N = 20) trovis, ke virinoj, kiuj atendas, ke manĝaĵo estas rekompenca, kiel taksis la Inventaro pri Manĝaĵo-Spektaklo, montras pli grandan aktivadon en la VMPFC, cingula gyrus, frontala operculum, amigdala, kaj parahippocampal giro (η2 = .21 al .42) responde al milkshake-ricevo ol virinoj, kiuj atendis, ke manĝo malpli bonvolas.

rezultoj

Ni provis ĉu temoj, kiuj montris> 2.5% pliigon de BMI dum la 6-monata sekvado (N = 8, M% BMI-ŝanĝo = 4.41, gamo = 2.6 ĝis 8.2) montris redukton en kaŭdata aktivigo responde al milkshake-ingesta parenco al tiuj, kiuj montris <2% -ŝanĝon en BMI (N = 12, M%-BMI-ŝanĝo = .05, intervalo = -0.64 ĝis 1.7) por provizi rektan teston de la apriora hipotezo, ke plipeziĝo asociiĝus kun redukto de striata respondo al plaĉa manĝo rilate al pezaj stabilaj partoprenantoj. Esploraj analizoj ankaŭ testis ĉu partoprenantoj, kiuj montris malpli ol 2.5% de BMI (N = 6, M% BMI-ŝanĝo = -4.7, gamo: -3.1 ĝis -6.8), montris diferencan ŝanĝon en stria respondo al bongusta manĝaĵo ol partoprenantoj, kiuj restis pezaj. stabila aŭ plipeziĝis. Koncerne krudan pezŝanĝon, ĉi tio tradukiĝis al averaĝa pezŝanĝo de 6.4 funtoj por la plipeziĝa grupo, averaĝa pezŝanĝo de 0.5 funtoj por la pezstabila grupo, kaj averaĝa pezŝanĝo de −6.8 funtoj por la malplipeziĝogrupo. . Kvankam grupoj ne diferencis pri BMI ĉe baza linio, ni kontrolis ĉi tiun variablon. Ĉar estis iu variado en la tempo de la tago, kiam la bazaj kaj sekvaj skanadoj estis faritaj tra subjektoj, kiuj eble influis rezultojn, ni ankaŭ kontrolis la diferencon de tempo de la du skanadoj (en horoj). Parametraj taksoj de laktfridaĵo - sengustaj kontrastoj eniris en duanivelajn 2 × 2 × 2 hazardajn efikojn ANOVA (ekz., Plipeziĝo - pezstabila) per (milkshake-kvitanco - sengusta kvitanco) per (6-monata sekvado - baza linio) .

Kiel hipotezita, la peza gajno-grupo montris signife malpli da aktivigo en ĝusta caudato en respondo al milkshake-konsumado (12, -6, 24, Z = 3.44, FDR korektita p = .03, r = -.35; 9, 0, 15, Z = 2.96, FDR korektita p = .03, r = -.26) ĉe 6-monata sekvado kompare kun bazlinio relative al ŝanĝoj observitaj en pezaj stabilaj partoprenantoj (Figo. 3). La pezoperdo-grupo ne montris signifajn ŝanĝojn en aktivado en la kaŭdato en respondo al milkshake-konsumado kompare al la pezgrupo aŭ la stabila grupo (Figo. 3). Por ilustri la rilaton inter la kontinua mezuro de pezo-kresko kaj la grando de la redukto de struktura respondeco al plaĉa manĝaĵo, ni regresis ŝanĝon en IMC kontraŭ ŝanĝo de ĝusta kaŭdato (12, -6, 24) aktivado por ĉiuj partoprenantoj en SPSS. , regante bazlinian IMC kaj skanadotempodiferencon (Figo. 4). Por determini, ĉu ŝanĝo en la ĝusta kaŭdato por tiuj, kiuj akiris pezon kompare kun tiuj, kiuj tenis pezon, estis signife pli granda ol en la spegula regiono de la maldekstra kaŭdato, ni komparis la aktivadon en la dekstra kaj maldekstra kaŭdato per ROI-analizo. Ni realigis ANOVA-testadon pri la interagado inter hemisfero, tempo kaj grupo por la kontrasto inter aktivado en respondo al ricevo de milkshake kontraŭ bongusta solvo. Ne estis signifa interago (F (1, 18) = 0.91, p = 0.35). Tiel, kvankam niaj analizoj malkaŝis signifan tempon per grupa interagado en la dekstra kaŭdato, sed ne la maldekstra kaŭdato, ni ne povas konkludi, ke la observita efiko estis signife lateraligita.

Fig 3    

Korona sekcio montranta malpli da aktivigo en la dekstra kaŭdato (12, -6, 24, Z = 3.44, pFDR = .03, P <.05) en la plipeziĝa grupo (N = 8; ≥2% BMI-gajno) kontraŭ la pezo stabila grupo (N = 12; ≤2% BMI-ŝanĝo) dum milkshake-ricevo ...
Fig 4    

Scatter-intrigo montranta ŝanĝon en ĝusta kaŭda aktivado dum milkshake-ricevo - bongusta kvitanco ĉe 6-monata sekvado kompare kun bazlinio kiel funkcio de ŝanĝo en% IMC.

diskuto

Rezultoj indikas, ke pezo-kresko estis asociita kun redukto de striatala aktivado en respondo al plaĉa manĝaĵa konsumado rilate al reakcia respondo, kio estas novega kontribuo al la literaturo ĉar ĉi tiu estas la unua prospekta studo de fMRI se temas pri enketi ŝanĝon en striata respondo al manĝaĵ-konsumo. funkcio de pezoŝanĝo. Ĉi tiuj trovoj etendas rezultojn de eksperimentoj, kiuj indikas, ke dietoj altaj en grasaj kaj altaj sukeroj rezultigas redukton de signaliga kapablo de DA-bazita rekompenca cirkvito kaj rekompencas sentemon en ronĝuloj (Colantuoni et al., 2001; Bello et al., 2002; Kelley et al., 2003; Johnson & Kenny, 2010). Ĉi tiuj trovoj ankaŭ kolombo kun evidenteco, ke traktado-induktita pezo-perdo produktas pliigitan haveblecon de receptoroj de D2 en homoj (Steele et al., 2010) kaj reguligado de genoj kiuj regas DA-signalan kapablon en musoj (Yamamoto, 2006). Kolektive, ĉi tiuj datumoj sugestas, ke overeado kontribuas al redukto de striata respondo al plaĉaj manĝaĵoj.

La supraj trovoj prenitaj kune kun evidenteco, ke malalta striktema respondeco al plaĉaj manĝaĵoj pliigas riskon por estonta pezo-kresko se kunigita al genotipoj asociitaj kun reduktita signalanta kapablo de DA-bazita rekompenco-cirkvitoj (Stice et al., 2008a) implicas, ke povas ekzisti a? nutrado-antaŭen procezo de vundebleco, en kiu malalta komenca striatala respondeco al manĝaĵo povas pliigi riskon por trogluado, kio kontribuas al malreguliga reguligo de D2-receptoro kaj senbrida striatala respondeco al manĝaĵo, kaj plue kreskante riskon por estonta suferado kaj konsekvenca pezo-kresko. Se ĉi tiu feed-forward modelo de la rilato de struktura respondeco al manĝaĵo kaj supertaksantaj replikoj en sendependaj studoj, ĝi sugestus, ke estonta esplorado devas taksi kondutajn kaj farmacologiajn intervenojn, kiuj pliigas D2-receptorojn kaj signalan kapablon en DA-bazitaj rekompencaj cirkvitoj kiel rimedo por malhelpi aŭ trakti obesidad. Ĉi tiu funkcia modelo ankaŭ implicus, ke preventaj programoj kaj sanpolitiko devas strebi redukti konsumon de alta graso / sukero manĝaĵoj dum disvolviĝo por eviti plian malakceptadon de striatala respondeco al manĝaĵoj kaj malpliigi riskon por estonta pezo en popoloj vundeblaj.

Gravas tamen agnoski, ke la nuna studo kaj la antaŭa studo, kiuj antaŭvidis pezon-kreskon (Stice et al., 2008a) implikis partoprenantojn, kiuj jam estis superpezitaj per la baza takso. Tiel, eblas ke trostreĉiĝo jam kontribuis al nekrudita striatala respondo al manĝaĵo. Estus utile ekzameni respondecon de rekompencaj regionoj al ricevo de manĝaĵoj inter malgrasaj homoj kun alta kaj malalta risko por estonta pezo-kresko por pli bone karakterizi iujn anomaliojn ekzistantajn antaŭ malsana pezo-kresko. Ankaŭ gravas noti, ke hiposensiveco de rekompencaj cirkvitoj al manĝaĵa konsumado estas nur unu el amaso da etiologiaj procezoj, kiuj verŝajne pliigas riskon por obezeco kaj plue, ke obezeco estas heterogena kondiĉo, kiu eble havas kvalite distingajn etiologiajn vojojn (Davis et al., 2009).

Gravas konsideri la limojn de ĉi tiu studo. Unue, ni ne rekte taksis la funkciadon de DA, do ni povas nur konjekti, ke ŝanĝoj en DA-signalado kontribuas al la observita ŝanĝo en stria respondeco. Tamen Hakyemez et al. (2008) konfirmis, ke ekzistas pozitiva rilato inter buŝa d-amfetamina induktita DA-liberigo en la ventrala striatumo taksita per emitit-tomografio (PET) kaj BOLD-aktivado taksita per fMRI en la sama regiono dum antaŭĝojo (preparado de motoro por akiri) monan rekompencon (r = .51), paraleligante rezultojn de alia studo pri PET / fMRI (Schott et al., 2008). Due, ni ne faris pezajn mezuradojn samtempe de la tago por partoprenantoj ĉe la bazlinia kaj 6-monata sekva takso, kiuj eble enkondukis eraron en nia modeligado de pezŝanĝo. Tamen, ni normaligis tempon de la lasta manĝo petante partoprenantojn abstini de ia ajn konsumado de manĝaĵoj aŭ trinkaĵoj (krom akvo) dum 3 horoj antaŭ ol pesado. Ni ankaŭ trovis, ke IMC montris altan 1-monatan test-retestan fidindecon (r = .99) en antaŭa studo, kiu same ne faris pezajn mezuradojn samtempe de la tago ĉe la bazlinio kaj la sekva takso (Stice, Shaw, Burton, kaj Wade, 2006). Trie, ni ne povis konfirmi, ke partoprenantoj efektive sindetenis de manĝado dum 4-6 horoj antaŭ la fMRI-skanoj, kiuj eble enkondukis nenecesan variancon.

Konklude, la nunaj rezultoj kombinitaj kun pasintaj trovoj sugestas, ke malalta respondeco de DA-bazita rekompenca cirkvito al manĝaĵa konsumo povus pliigi riskon por manĝado, kaj plue, ke ĉi tiu troigo rezultigas aldonan mildigon de rekompenca cirkvitreakcio, kaj tiel pliigos riskon estonta kresko de pezo maniero. Ĉi tiu labora modelo povas klarigi, kial obezeco tipe montras kronikan kurson kaj rezistas kontraŭ kuracado.

Dankojn

Ĉi tiu studo estis subtenita de NIH-subvencioj: R1MH64560A DK080760

Referencoj

  1. Bello NT, Lucas LR, Hajnal A. Ripetita sakarosa aliro influas dopaminan D2-receptan densecon en la striato. Neŭroreporton. 2002: 13: 1575-1578. [PMC libera artikolo] [PubMed]
  2. Blum K, Sheridan PJ, Wood RC, Braverman ER, Chen TJ, Cull JG, Venas DE. La geno de la dopamina ricevilo D2 kiel determinanto de sindromo de rekompenco. JR Soc Med. 1996; 89: 396 – 400. [PMC libera artikolo] [PubMed]
  3. Colantuoni C, Schwenker J, McCarthy J, Rada P, Ladenheim B, kadeto JL, Schwartz GJ, Moran TH, Hoebel BG. Troa konsumado de sukero ŝanĝas ligadon al dopaminaj kaj mu-opioidaj riceviloj en la cerbo. Neŭroreporton. 2001: 12: 3549-3552. [PubMed]
  4. Davis, et al. Dopamina por "voli" kaj opioidojn por "plaĉo": Komparo de obesaj plenkreskuloj kun kaj sen enuiga manĝo. Obezeco. 2009; 17: 1220 – 1225. [PubMed]
  5. Dietz WH, Robinson TN. Uzo de la korpa masa indekso (IMC) kiel mezuro de sobrepeso en infanoj kaj adoleskantoj. J Pediatr. 1998; 132: 191 – 193. [PubMed]
  6. Fetissov SO, Meguid MM, Sato T, Zhang LH. Esprimo de dopaminergiaj riceviloj en la hipotalamo de malgrasaj kaj obesaj ratoj Zucker kaj manĝaĵo. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2002; 283: R905 – 910. [PubMed]
  7. Hakyemez HS, Dagher A, Smith SD, Zald DH. Transdono de stria dopamino ĉe sanaj homoj dum pasiva monprezenta tasko. Neuroimage. 2008: 39: 2058-2065. [PubMed]
  8. Henson RN, Prezo CJ, Rugg MD, Turner R, Friston KJ. Detektante diferencojn de latencia en eventoj rilataj al BOLD: aplikoj al vortoj kontraŭ nevortoj kaj komencaj kontraŭ ripetaj vizaĝaj prezentoj. Neuroimage. 2002; 15: 83 – 97. [PubMed]
  9. Johnson PM, Kenny PJ. Dopaminaj D2-receptoroj en toksomaniul-rekompenca misfunkcio kaj deviga manĝado ĉe obesaj ratoj. Naturo-Neŭroscienco. 2010; 13: 635 – 641. [PMC libera artikolo] [PubMed]
  10. Kelley AE, Will MJ, Steininger TL, Zhang M, Haber SN. Limigita ĉiutaga konsumo de tre plaĉa manĝaĵo (ĉokolado Certigas (R)) ŝanĝas striatal enkephalin-esprimon. Eur J Neurosci. 2003: 18: 2592-2598. [PubMed]
  11. Nobla EP, Blum K, Ritchie T, Montgomery A, Sheridan PJ. Alelika asocio de geno de la dopamina ricevilo D2 kun karakterizaj receptoroj en alkoholismo. Arch Gen-Psikiatrio. 1991; 48: 648 – 654. [PubMed]
  12. Nobla EP, Gottschalk LA, Fallon JH, Ritchie TL, Wu JC. Polimorfismo de dopamina ricevilo D2 kaj cerba regiona metabolo. Am J Med Genet. 1997; 74: 162 – 166. [PubMed]
  13. O'Doherty JP, Deichmann R, Critchley HD, Dolan RJ. Neŭralaj respondoj dum antaŭĝojo de primara gusto-rekompenco. Neŭrono. 2002; 33: 815 – 826. [PubMed]
  14. Orosco M, Rouch C, Nicolaïdis S. Radomodela hipotalamo monamino ŝanĝiĝas en respondo al intravenaj infuzaĵoj de insulino kaj glukozo en libere nutrantaj obesajn ratojn Zucker: studo pri mikrodiálisis. Apetito. 1996; 26: 1 – 20. [PubMed]
  15. Ritchie T, Nobla EP. Asocio de sep polimorfismoj de la dopa-receptoro-geno de D2 kun karakterizaj cerbaj receptoroj. Neurochem Res. 2003; 28: 73 – 82. [PubMed]
  16. Rothemund Y, Preuschhof C, Bohner G, Bauknecht HC, Klingebiel R, Flor H, Klapp BF. Diferenca aktivigo de la dorsa striatumo per alt-kaloriaj vidaj manĝaj stimuloj ĉe obesaj individuoj. Neuroimage. 2007; 37: 410 – 421. [PubMed]
  17. Saelens BE, Epstein LH. Plifortikiga valoro de manĝaĵo en obesaj kaj ne obesaj virinoj. Apetito. 1996; 27: 41 – 50. [PubMed]
  18. Schott BH, Minuzzi L, Krebs RM, Elmenhorst D, Lang M, Winz OH, Seidenbecher CI, Coenen HH, Heinze HJ, Zilles K, Duzel E, Bauer A. Mesolimbic funkcia magneta resonanca bildiga aktivado dum rekompenco antaŭvidas korelaciita kun rekompenco-rilata. ventrala striatala dopamina liberigo. Revuo por Neŭroscienco. 2008; 28: 14311 – 14319. [PubMed]
  19. Malgranda DM, Jones-Gotman M, Dagher A. Nutrado-induktita dopamena liberigo en dorsta stria korelacio kun manĝaj agrablaj rangigoj en sanaj homaj volontuloj. Neuroimage. 2003: 19: 1709-1715. [PubMed]
  20. Malgrandaj DM, Zatorre RJ, Dagher A, Evans AC, Jones-Gotman M. Ŝanĝoj en cerba agado rilate al manĝado de ĉokolado: de plezuro al aversio. Cerbo. 2001; 124: 1720-1733. [PubMed]
  21. Steele KE, Prokopowicz GP, Schweitzer MA, Magunsuon TH, Lidor AO, Kuwabawa H, Kumar A, Brasic J, Wong DF. Altecoj de centraj dopaminaj riceviloj antaŭ kaj post gastrika preterkirurgio. Obes Surg. 2010; 20: 369 – 374. [PubMed]
  22. Stice E, Shaw E, Burton E, Wade E. Dissonance kaj sanaj pezaj manĝantaj malhelpaj programoj: Hazarda provo pri efikeco. Ofurnalo de Nenormala Psikologio. 2006; 74: 263 – 275. [PMC libera artikolo] [PubMed]
  23. Stice E, Spoor S, Bohon C, Malgranda DM. Rilato inter obezeco kaj senbrida striatala respondo al manĝaĵo estas moderigita de TaqIA A1-alelo. Scienco. 2008a; 322: 449 – 452. [PMC libera artikolo] [PubMed]
  24. Stice E, Spoor S, Bohon C, Veldhuizen MG, Malgranda DM. Rilato de rekompenco de manĝaĵa konsumado kaj antaŭvidita manĝaĵa konsumado al obezeco: funkcia magneta resona studo. J Abnorm Psikolo. 2008b; 117: 924 – 935. [PMC libera artikolo] [PubMed]
  25. Stice E, Yokum S, Bohon C, Marti N, Smolen S. Rekompona respondeco al manĝaĵo antaŭdiras estontajn pliiĝojn de korpa maso: moderigaj efikoj de DRD2 kaj DRD4. Neuroimage. 2010; 50: 1618 – 1625. [PMC libera artikolo] [PubMed]
  26. Stoeckel LE, Weller RE, Cook EW, 3rd, Twieg DB, Knowlton RC, Cox JE. Vastigita rekompenco-sistema aktivado en obesaj virinoj en respondo al bildoj de alt-kaloriaj manĝaĵoj. Neuroimage. 2008; 41: 636 – 647. [PubMed]
  27. Szczypka MS, Kwok K, Brot MD, Marck BT, Matsumoto AM, Donahue BA, Palmiter RD. Dopamina produktado en la caudata putamen restarigas nutradon en dopamina-manka musoj. Neŭrono. 2001; 30: 819 – 828. [PubMed]
  28. Tupala E, Hall H, Bergström K, Mantere T, Räsänen P, Särkioja T, Tiihonen J. Dopamine D2-riceviloj kaj transportiloj en tipaj 1 kaj 2-alkoholuloj mezuritaj kun homa tuta hemisfera aŭtradiografio. Mapado de Brain de Hum. 2003; 20: 91 – 102. [PubMed]
  29. Volkow ND, Wang GJ, Telang F, Fowler JS, Thanos PK, Logan J, Alexoff D, Ding YS, Wong C, Ma Y, Pradhan K. Malaltaj dopaminaj striataj D2-receptoroj estas asociitaj kun prefrontal-metabolo en obesaj subjektoj: eblaj kontribuantaj faktoroj. . Neuroimage. 2008; 42: 1537 – 1543. [PMC libera artikolo] [PubMed]
  30. Wang GJ, Volkow ND, Fowler JS. La rolo de dopamino en instigo por manĝo en homoj: implicoj por obezeco. Spertaj Opiniaj Temoj. 2002; 6: 601 – 609. [PubMed]
  31. Wang GJ, Volkow ND, Logan J, Pappas NR, Wong CT, Zhu W, Netusil N, Fowler JS. Dopamina kaj obesidad cerebral. Lanceto. 2001: 357: 354-357. [PubMed]
  32. Blanka MA, Whisenhunt BL, Williamson DA, Greenway FL, Netemeyer RG. Disvolviĝo kaj validumado de la manĝebla avara inventaro. Obes Res. 2002; 10: 107 – 114. [PubMed]
  33. Worsley KJ, Friston KJ. Analizo de fMRI-tempaj serioj revizitita – denove. Neŭrobildo. 1995; 2: 173–181. [letero; komento] [PubMed]
  34. Yamamoto T. Neŭralaj substratoj por prilaborado de kognaj kaj afektaj aspektoj de gusto en la cerbo. Arch Histol Cytol. 2006; 69: 243 – 255. [PubMed]
  35. Zald DH, Pardo JV. Kortika aktivado induktita de intraorala stimulado kun akvo en homoj. Chem Sensoj. 2000; 25: 267 – 275. [PubMed]