Procesamiento de recompensas monetarias en individuos obesos con y sin trastorno por atracón (2013)

. Manuscrito del autor; Disponible en PMC 2014 May 1.

Publicado en forma final editada como:

PMCID: PMC3686098

NIHMSID: NIHMS466498

Resumen

Antecedentes

Un paso importante en la investigación de la obesidad consiste en identificar bases neurobiológicas del procesamiento de recompensas no alimentarias únicas para subgrupos específicos de individuos obesos.

Métodos

Diecinueve individuos obesos que buscaban tratamiento para el trastorno de atracones compulsivos (BED) se compararon con individuos obesos (OB) no obesos con 19 y sujetos con control magro con 19 (LC) mientras realizaban una tarea de recompensa / pérdida monetaria que analiza los componentes de anticipación y resultados durante la resonancia magnética funcional imágenes Las diferencias en la activación regional se investigaron en los grupos BED, OB y ​​LC durante las perspectivas de recompensa / pérdida, anticipación y notificación.

Resultados

En relación con el grupo LC, el grupo OB demostró un aumento de la actividad del córtex prefrontal del estriado ventral y ventromedial durante las fases de anticipación. En contraste, el grupo BED en relación con el grupo OB demostró disminución de la actividad del estriado ventral bilateral durante el procesamiento anticipado de recompensa / pérdida. No se observaron diferencias entre los grupos BED y LC en el estriado ventral.

Conclusiones

Existe heterogeneidad entre los individuos obesos con respecto a los correlatos neurales del procesamiento de recompensa / pérdida. Las diferencias neuronales en los grupos separables con obesidad sugieren que múltiples intervenciones variables podrían ser importantes para optimizar las estrategias de prevención y tratamiento para la obesidad.

Palabras clave: Trastorno por atracón, IRMf, giro frontal inferior, ínsula, obesidad, recompensa, estriado ventral

Los sistemas de recompensa neuronal, a través de su regulación del apetito, la regulación del peso y la respuesta al tratamiento, se han implicado en la obesidad (). Sin embargo, los estudios en poblaciones obesas han demostrado que tanto los neurocircuitos como la hipersensibilidad y la hiporrespuesta responden a las señales de los alimentos (). Estos hallazgos aparentemente discordantes podrían estar relacionados con heterogeneidades entre individuos obesos (). La obesidad se asocia con diferentes formas de conductas alimentarias desordenadas. Por ejemplo, los grupos con obesidad y trastorno por atracón (BED) difieren de aquellos con obesidad no relacionada con el atracón en numerosas dimensiones conductuales y psicológicas (). Existe un debate actual con respecto a la aplicabilidad de la "adicción a la comida" a las conductas alimentarias; aunque algunos investigadores argumentan una falta de evidencia (), otros proponen que la construcción parece particularmente relevante para ciertos subgrupos obesos, como BED (,).

Los hallazgos aparentemente discordantes también pueden reflejar fallas en la desambiguación adecuada de las fases relacionadas con el procesamiento anticipativo y de resultados (). La anticipación de la recompensa está vinculada con la actividad ventral del estriado (VS), mientras que una mayor actividad de la corteza prefrontal medial se asocia con la notificación de la recompensa o la fase de resultado del procesamiento de la recompensa (). Los estudios de indicios de alimentos que hacen distinciones anticipatorias-consumistas reportan una mayor capacidad de respuesta anticipada en los VS, el cerebro medio, la amígdala y el tálamo en relación con las fases consumantes del procesamiento de recompensas en individuos sanos (,). El consumo de alimentos sabrosos se asocia con una mayor actividad en la corteza orbitofrontal (OFC) y la ínsula, con una mayor capacidad de respuesta observada en individuos obesos (,,). En la obesidad, la distinción anticipatoria-consumatoria es particularmente importante, porque la ingesta de energía parece fuertemente influenciada por la señalización anticipatoria en lugar del consumo real de alimentos (). La mayor anticipación de la recompensa de alimentos se plantea como un desencadenante de comer en exceso en individuos obesos (,).

Hasta la fecha, los estudios de neuroimagen que distinguen el procesamiento anticipatorio / consumatorio en poblaciones con trastornos alimentarios proporcionan hallazgos complejos. Los individuos obesos, en relación con el magro, muestran una mayor actividad en la ínsula y el giro frontal inferior (IFG) durante la anticipación de la comida (). Sin embargo, en la bulimia nerviosa, un trastorno caracterizado por comer en exceso, la anticipación de los alimentos se asocia con una disminución de la actividad prefrontal y de la ínsula, en comparación con los individuos que no comen (). La actividad estriatal está asociada con las tareas de procesamiento de recompensas (,,), y las respuestas estriadas alteradas están asociadas con la obesidad y el aumento de peso; sin embargo, aunque algunos estudios demuestran una actividad disminuida después de la ingesta de alimentos sabrosos en individuos obesos, otros reportan un aumento en la respuesta del cuerpo estriado (,,,).

De manera similar, la literatura sobre adicciones incluye hallazgos aparentemente ambiguos en el procesamiento de recompensas, incluso cuando se distinguen componentes anticipatorios / consumatorios. Por ejemplo, se ha informado un aumento de la actividad estriatal en la dependencia de la cocaína durante el procesamiento anticipatorio (), mientras que se ha observado una disminución de las respuestas de VS anticipadas en la dependencia del alcohol () y el juego patológico (). Estas diferencias pueden relacionarse con trastornos específicos, consideraciones metodológicas / analíticas, estado de búsqueda de tratamiento o delineaciones anatómicas de los SV; las diferencias adicionales pueden relacionarse con los tipos de reforzadores (por ejemplo, relacionados con la adicción / no relacionados).

Aunque muchos estudios de neuroimagen examinan los procesos de recompensa relacionados con los paradigmas de señales alimentarias en poblaciones obesas, hay una escasez de investigaciones sobre el procesamiento de recompensas no alimentarias en la obesidad (,). Comprender el procesamiento generalizado de la recompensa en la obesidad es importante, porque las alteraciones en los circuitos de recompensa podrían representar vulnerabilidades para una alimentación desordenada. El estudio actual utilizó imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) para examinar el procesamiento de recompensa monetaria durante la anticipación y recepción de ganancias / pérdidas en individuos obesos con y sin BED y un grupo de comparación pobre (LC). El trastorno por atracón difiere significativamente de otras formas de obesidad y trastornos de la alimentación en numerosos marcadores de comportamiento, imagen corporal, psicológicos y psiquiátricos (,,). Sin embargo, hasta la fecha, solo dos estudios de neuroimagen han examinado los correlatos del comportamiento biológico de este trastorno en relación con otras afecciones obesas. Las primeras diferencias observadas en los participantes con BED con sobrepeso en relación con los grupos con sobrepeso y magros sin BED en las respuestas de la corteza prefrontal ventromedial (vmPFC) a las señales de alimentos (). Recientemente, observamos diferencias de activación cerebral entre individuos obesos con y sin BED durante una tarea de control cognitivo, y el grupo de BED demostró una activación relativamente disminuida en el IFG, vmPFC y la ínsula ().

Para investigar nuevas diferencias en individuos obesos con y sin BED, empleamos una tarea de demora de incentivos monetarios (MIDT) ampliamente utilizada para examinar el procesamiento de recompensa / pérdida (,,,,). Planteamos la hipótesis de que el grupo BED mostraría una respuesta disminuida en la VS durante las fases anticipatorias, mientras que el grupo OB demostraría una mayor actividad de VS en relación con el grupo LC. Planteamos la hipótesis de que, de acuerdo con los estudios de IRMf en bulimia (), durante la fase de resultados, el grupo BED demostraría una disminución de la actividad de vmPFC, insula, tálamo e IFG en relación con los grupos que no son BED. Se examinaron las similitudes en los grupos BED y OB, dadas las similitudes potenciales entre los individuos obesos en los correlatos neurales del procesamiento de recompensas.

Métodos y Materiales

Participantes

Los participantes incluyeron adultos 57 19 – 64 años de edad (edad media: 38.9, hembra 34), donde 64.9% (n = 37) identificado como Caucásico, 29.0% (n = 17) identificado como afroamericano, 5.3% (n = 3) identificado como Nativo Americano y 1.8% (n = 1) identificado como asiático-americano; 5.3% (n = 3) se identificaron como hispanos y 94.7% (n = 54) identificado como no hispano. La información demográfica está en Tabla 1 y suplemento 1. La edad se incluyó como covariables en todos los análisis de contraste grupales, dadas las diferencias grupales en la edad y para controlar los posibles efectos relacionados con la edad. El índice de masa corporal (IMC) en el grupo BED varió de 30.1 a 44.1. El grupo OB incluyó individuos 19 con un IMC que osciló de 30.4 a 41.6 y el grupo LC consistió de individuos 19 con IMC que iban de 20.4 a 24.6. Los grupos BED y OB no difirieron en el IMC medio, y como se esperaba, estos grupos tenían un IMC más alto que el grupo LC.

Tabla 1 

Datos demográficos y de IMC del participante

El grupo de BED obeso consistió en participantes de búsqueda de tratamiento con 19 inscritos en un ensayo aleatorizado controlado con placebo que probó los tratamientos de sibutramina y cognitivo-conductual y de autoayuda durante un mes de 4, solos o en combinación. Siguiendo las medidas de referencia descritas aquí, los participantes se sometieron al protocolo fMRI antes de comenzar los tratamientos, que se administraron durante los meses 4. Los criterios DSM-5 propuestos para BED (www.dsm5.org) se usó para verificar que todos los individuos en el grupo BED cumplían con los criterios, pero ningún individuo en los grupos OB o LC tenía una historia o expresión actual de atracones u otras conductas alimentarias desordenadas.

Medidas

Medio

Todos los participantes completaron el MIDT; La tarea y los métodos experimentales se describen en otra parte (,) y en la sección de Métodos del Suplemento 1.

Adquisición y análisis de fMRI

Las imágenes se obtuvieron con los sistemas de RM de Siemens TIM Trio 3T (Siemens, Malvern, Pennsylvania). Los métodos de adquisición y análisis de imágenes se detallan en el Suplemento 1. Las imágenes funcionales se preprocesaron con SPM5 (Welcome Functional Imaging Laboratory, Londres, Reino Unido), se normalizaron a la plantilla del Instituto de Neurología de Montreal y se suavizaron con un kernel de 6 mm de ancho completo a la mitad. Se realizó un modelado de primer nivel con regresión robusta () para reducir la influencia de los valores atípicos (). Los parámetros de movimiento y filtro de paso alto se incluyeron como regresores adicionales sin interés. El paquete de análisis de Neuroelf (www.neuroelf.net) se utilizó para el análisis de efectos aleatorios de segundo nivel. La corrección para comparaciones múltiples se realizó con la simulación de Monte-Carlo (por ejemplo, AlphaSim), con umbrales combinados de voxel y clúster para dar como resultado una tasa de error familiar de 5%. Para examinar las activaciones cerebrales relacionadas con tareas, contrastamos: 1) anticipación de ganancia monetaria versus anticipación de ningún resultado monetario para las fases prospectiva (A1) y anticipación de notificación (A2) (A1Win y A2Win, respectivamente); 2) anticipación de pérdida monetaria versus anticipación de ningún resultado monetario para las fases A1 y A2 (A1Loss y A2Loss, respectivamente); 3) Pruebas de resultados "Ganar" versus "Neutral" (OCWin); y 4) Ensayos de resultados de "pérdida" versus "neutro" (OCLoss). Vea el Suplemento 1 para más información y Balodis et al () que representa la estructura de prueba. Para examinar las diferencias entre grupos, comparamos la actividad en los grupos BED, OB y ​​LC durante A1Win, A2Win, OCWin, A1Loss, A2Loss y OCLoss en pares. t pruebas Además de los contrastes de todo el cerebro, se realizaron análisis de la región de interés 2. Estos análisis se centraron en los SV, con coordenadas de un metanálisis de circuitos cerebrales reclutados durante la anticipación de incentivos monetarios (Figura 2 y XNUMX) () y coordenadas que abarcan el núcleo accumbens (Figura 3 y XNUMX) ().

Figura 2 y XNUMX 

Vista coronal de las regiones ventrales del estriado de interés (ROI) con coordenadas informadas por Knutson y Greer (). (A) Las manchas azules indican una esfera de 5-mm alrededor del estriado ventral en los lados izquierdo [−12, 10, −2] y derecho [10, 8, 2]. (B ...
Figura 3 y XNUMX 

Vista coronal de las ROI del estriado ventral con coordenadas basadas en los resultados del procesamiento de recompensas por Breiter et al (). (A) Los puntos azules indican una esfera 6-mm alrededor del estriado ventral de la izquierda (−12, 7, −10) y derecha (12, 7, −10) ...

Resultados

El contraste de A1 y los resultados de la respuesta afectiva y de comportamiento se encuentran en el Suplemento 1, dadas las limitaciones de espacio y la relevancia de las fases A2 y OC para los procesos adictivos. Además, se incluye un análisis de conjunción que enumera activaciones superpuestas entre grupos obesos (grupos BED + OB combinados) en Tabla S2 en el Suplemento 1. Todas las diferencias de grupo se enumeran en Tabla 1. A continuación, los resultados resaltan y describen las diferencias grupales relacionadas con nuestras hipótesis (es decir, áreas fronto-estriatales). Los resultados de los análisis de la región de interés se muestran en Figuras 2 y Y33.

OB Versus LC

See Figura 1A y Tabla 2.

Figura 1 y XNUMX 

Diferencias de grupo en la Tarea de Retraso de Incentivo Monetario en áreas ventral-fronto-estriatales en individuos obesos con trastorno por atracón (BED) (n = 19), individuos obesos sin BED (OB) (n = 19), y una comparación magra (LC) (n = 19) grupo en z = −17, ...
Tabla 2 

Diferencias de grupo durante el MIDT

A2Win

Durante A2Win, los contrastes de OB-LC demostraron una mayor actividad en el IFG derecho que se extiende medialmente a la OFC y en el tálamo bilateral que se extiende al caudado derecho, VS (Figura 2C, Figura 3C), y el hipotálamo.

A2Loss

Durante A2Loss, los contrastes de OB-LC demostraron una mayor actividad en el IFG izquierdo, extendiéndose bilateralmente al IFG derecho, OFC y vmPFC; giro frontal medial derecho que se extiende lateralmente al giro frontal medio e IFG; y la sustancia negra del cerebro medio izquierdo se extiende medialmente hacia el núcleo rojo y el núcleo lentiforme.

OCWin

Durante OCWin, los contrastes OB-LC demostraron una actividad relativamente disminuida en el giro precentral izquierdo que se extiende dorsalmente al giro frontal central y postcentral.

OCLoss

Durante OCLoss, los contrastes de OB-LC demostraron una actividad disminuida en el giro precentral izquierdo que se extiende al giro medio frontal y postcentral.

CAMA Versus LC

See Figura 1B y Tabla 2.

A2Win

Durante A2Win, los contrastes BED-LC demostraron una actividad relativamente mayor en el caudado dorsal que se extiende hasta el giro frontal medio, la ínsula y el claustrum y en el giro cingulado izquierdo que se extiende hasta el caudado (Figura 2D). Se observó disminución de la actividad en el giro frontal medial dorsal.

A2Loss

Durante A2Loss, los contrastes BED-LC demostraron una actividad relativamente mayor en el caudado derecho que se extiende a IFG. Se observó una actividad relativamente reducida en el giro frontal medio derecho que se extiende dorsalmente al giro frontal medial.

OCWin

Durante OCWin, los contrastes BED-LC demostraron una actividad relativamente disminuida en el giro temporal superior derecho que se extiende a la ínsula, el giro cingulado y el cingulado posterior; lóbulo parietal inferior izquierdo que se extiende a la ínsula, cingulado posterior, giro temporal superior / medio, VS, caudado, giro postcentral, precuneus, cuneus, giro occipital superior / medio y culmen; cingulado anterior bilateral que se extiende lateralmente a derecha IFG, caudado y claustrum; giro frontal medial bilateral; y derecha VS.

OCLoss

Durante OCLoss, los contrastes BED-LC demostraron una actividad relativamente menor en el giro precentral izquierdo que se extiende al giro cingulado derecho, el cingulado anterior bilateral, el lóbulo paracentral izquierdo, el giro postcentral derecho y el lóbulo paracentral derecho; giro temporal superior derecho que se extiende hacia el giro temporal transversal, el giro postcentral y la ínsula; ínsula izquierda que se extiende hacia la circunvolución precentral y la circunvolución postcentral; cingulado posterior izquierdo que se extiende a la circunvolución lingual, precuneus bilateral y cuneus; y el cerebro medio derecho se extiende hasta el tálamo y el culmen.

CAMA Versus OB

See Figura 1C y Tabla 2.

A2Win

Durante A2Win, los contrastes BED-OB mostraron una actividad relativamente disminuida en el núcleo lentiforme que se extiende bilateralmente a los VS (Figura 2B, Figura 3B), hipotálamo, tálamo, caudado, putamen y núcleo rojo del cerebro medio; en el giro cingulado derecho que se extiende bilateralmente al giro frontal medial / superior; ínsula derecha que se extiende hacia el giro temporal superior; y en el giro precentral izquierdo que se extiende hasta el IFG.

A2Loss

Durante A2Loss, los contrastes BED-OB demostraron una actividad relativamente disminuida en el núcleo rojo del cerebro medio que se extiende al tálamo, VS bilaterales y sustancia negra; giro frontal medial que se extiende hacia el giro postcentral, el giro cingulado, el lóbulo parietal inferior, el giro postcentral y el giro frontal superior; ínsula izquierda que se extiende a la circunvolución temporal superior; giro frontal medio que se extiende hacia el cingulado anterior y el giro frontal medial; e izquierda circunvolución precentral que se extiende hasta el giro postcentral.

OCWin

Durante OCWin, los contrastes BED-OB demostraron una actividad relativamente menor en la ínsula, el núcleo lentiforme, el giro para-hipocampo, el cuneus, el tálamo y el giro temporal superior; giro temporal superior derecho que se extiende a la ínsula, giro precentral y IFG; giro frontal medial derecho que se extiende a cingulado anterior, VS bilateral y caudado; Y se dejó caudado.

OCLoss

Durante OCLoss, los contrastes BED-OB no mostraron diferencias de grupo en las regiones fronto-estriatales (Tabla 1 enumera todas las diferencias de grupo).

Discusión

Se observaron diferencias significativas entre los grupos BED, OB y ​​LC en formas que confirmaron parcialmente nuestras hipótesis: se observaron diferencias anticipatorias significativas en los VS durante las fases de ganancia / pérdida de A2 en los contrastes BED – OB (pero no BED – LC); Las comparaciones BED-OB durante estas fases revelaron respuestas de VS anticipatorias disminuidas en BED, mientras que los contrastes de OB-LC mostraron respuestas de VS aumentadas en OB. Estos patrones también se mantuvieron para las diferencias grupales en el cerebro medio, el tálamo y la amígdala, lo que sugiere un reclutamiento diferencial de circuitos afectivos y / o motivacionales (,). El procesamiento de resultados en los participantes de la BED se asoció con una disminución de la actividad prefrontal y de la ínsula en relación con ambos grupos que no eran de BED. Las implicaciones biológicas y clínicas se discuten aquí con respecto a las diferencias entre los contrastes de grupo durante las fases de recompensa anticipada y de resultado.

Procesamiento de anticipación

De acuerdo con nuestras hipótesis, el procesamiento anticipatorio se asoció con una disminución de la actividad VS bilaterales en la BED en relación con los participantes OB. A la inversa, los contrastes OB-LC revelaron un aumento del reclutamiento de VS bilaterales durante esta fase en los participantes con OB. Además, se evidenció una señalización Berg-OB divergente en el cerebro medio, la amígdala y el tálamo, áreas previamente identificadas en paradigmas de indicios de alimentos como más receptivas durante la anticipación en relación con los procesos de recompensa consumatoria (,). Por lo tanto, estos resultados proporcionan una aclaración de los hallazgos del procesamiento de recompensas de hiperactividad e hiperactividad aparentemente ambiguos en la obesidad y subrayan la importancia de diferenciar entre los subtipos de obesidad y las fases de recompensa de resultados anticipatorios. La VS, particularmente el núcleo accumbens, ha sido fuertemente implicada en el procesamiento de recompensas, especialmente en lo que se refiere a cambios en el estado afectivo y conductas dirigidas a la meta (). Nuestros hallazgos de disminución de la respuesta estriatal en el grupo BED, en relación con el grupo OB, a lo largo de las fases de ganancia / pérdida de A2 concuerdan con los hallazgos de MIDT en otras poblaciones caracterizadas por problemas con el control de impulsos, incluidos aquellos con juego patológico, trastorno por déficit de atención / hiperactividad , dependencia del alcohol e historias familiares positivas para el alcoholismo (,,,,). Similar a los hallazgos patológicos relacionados con el juego (), la hipoactividad frontostriatal relativa en los participantes de BED fue menos específica de la fase que la hipotética. La actividad fronto-estriada relativamente disminuida ocurrió tanto en las fases de anticipación como en las de resultado, y en las condiciones de ganar y perder (Figura 1 y XNUMX), indicando en BED un patrón generalizado de procesamiento fronto-estriado disminuido de recompensas y pérdidas. Además, los contrastes BED – LC y BED – OB produjeron un patrón similar de diferencias a través de las fases de resultado en el MIDT, particularmente en las regiones insulares y estriatales. Sin embargo, pocas diferencias en las regiones fronto-estriadas durante la fase de anticipación en los contrastes BED-LC sugieren que el grupo BED podría caracterizarse mejor por las alteraciones durante las fases de resultado, mientras que el grupo OB se distingue por la hiperactividad durante las fases anticipatorias.

Relevancia para las teorías de la adicción

El procesamiento anticipado disminuido podría representar un importante precursor en el desarrollo de BED. El "síndrome de deficiencia de recompensa" postula que las personas con una actividad de neurocircuitos de baja línea de base podrían consumir alimentos o participar en conductas adictivas en esfuerzos compensatorios para estimular la actividad en estas áreas (). Las respuestas alteradas del cerebro medio que abarcan la sustancia negra en las fases A2W y A2L en los contrastes BED-OB y OB-LC sugieren alteraciones en las vías neurales dopaminérgicas. De hecho, los VS, el hipotálamo, el tálamo y la corteza prefrontal representan áreas de proyección predominantes del sistema de dopamina mesocorticolímbica, compatibles con el papel de este neurotransmisor en el procesamiento de recompensas (,). Aunque fMRI no puede relacionar definitivamente los cambios de actividad con la dopamina, los estudios conjuntos de fMRI y tomografía por emisión de positrones demuestran un aumento de la actividad dopaminérgica en áreas corticales prefrontales a medida que los individuos anticipan y reciben recompensas monetarias (). Las alteraciones dopaminérgicas se observan en la BED (), y la liberación de dopamina estriatal durante la estimulación de los alimentos se asocia positivamente con la restricción dietética (). No obstante, un modelo dopaminérgico hiperactivo / OB hiperactivo de BED podría simplificar en exceso los procesos subyacentes; las alteraciones pueden relacionarse con etapas específicas del trastorno, de modo que la hipersensibilidad inicial de este sistema podría reducirse con la ingesta intermitente de alimentos ricos en grasa o azucarados (). De acuerdo con la teoría de incentivo-prominencia, el impacto hedónico (es decir, "gusto") del procesamiento de consumo puede disminuir después del consumo excesivo, mientras que el componente de incentivo-prominencia (es decir, "querer") aumenta. En el estudio actual, los participantes de BED demostraron un procesamiento anticipado disminuido en relación con el grupo OB a las señales monetarias; es posible que la exposición a señales alimentarias (es decir, estímulos específicos del trastorno) pueda aumentar la actividad en redes fronto-estriatales ().

En contraste con el grupo de BED, las diferencias de grupo OB-LC estaban mayormente contenidas dentro de las fases anticipatorias. Los hallazgos en el grupo OB (relativo a LC) de aumento de la OFC medial / lateral, estriado, amígdala y activación del hipocampo durante el procesamiento anticipatorio son consistentes con patrones de respuesta similares observados durante la presentación de las señales de los alimentos () y apoya la idea de una mayor anticipación de recompensa en este grupo.

Procesamiento de resultados

De acuerdo con nuestras hipótesis, los participantes de BED demostraron una actividad relativamente disminuida en las regiones prefrontales e insulares durante las fases de resultado, en relación con los grupos OB y ​​LC. Estos hallazgos son consistentes con los informes en bulimia completa y por debajo del umbral, donde los individuos demuestran una actividad disminuida en el giro frontal medio izquierdo, la ínsula y el giro precentral derecho durante el consumo de alimentos sabrosos (). Además, vmPFC y la atrofia de la aisla derecha están vinculadas a la etiología compulsiva de atracones compulsivos (). Tanto en los contrastes BED-OB como BED-LC, la disminución de la actividad de la insulación bilateral que se extiende al IFG es evidente en los participantes de BED. La ínsula constituye el córtex primario del gusto, pero también está implicada en la señalización homeostática (). Por lo tanto, los resultados apoyan la idea de un procesamiento de recompensa generalizado alterado en BED. La conciencia interoceptiva alterada a través de la actividad aislante embotada, particularmente durante el procesamiento del resultado, sugiere una capacidad reducida para integrar la información de recompensa relacionada con el estado actual del individuo. Además, el IFG está implicado en la interacción entre el procesamiento cognitivo y motivacional durante el control inhibitorio (); por lo tanto, la disminución de la señalización de IFG y aislamiento colectiva podría tener implicaciones para medir las señales de hambre / saciedad.

Fortalezas, limitaciones y direcciones futuras

Por lo que sabemos, el estudio actual es la primera investigación de resonancia magnética funcional en el procesamiento generalizado de recompensas a través de fases de recompensa distintivas y entre subgrupos de obesidad, incluidos aquellos con BED. La aplicación de un paradigma de procesamiento de recompensa en grupos obesos que muestran diferentes comportamientos alimenticios proporciona una mejor comprensión de los biomarcadores potenciales de cada fenotipo. De esta manera, el estudio actual analiza correlatos neuronales específicos relacionados con los patrones de comportamiento alimentario de aquellos asociados con la obesidad. Además, la tarea fMRI brinda la oportunidad de examinar los patrones neurofuncionales asociados con los procesos de recompensa / pérdida que podrían promover patrones específicos de alimentación.

El estudio actual está limitado por varios factores. El bajo número de participantes masculinos en el grupo BED impidió un examen de las diferencias de género; la administración de cuestionarios de alimentación en todos los grupos también podría haber identificado otras características importantes de la alimentación. Estudios anteriores han reportado diferencias relacionadas con la gravedad de la BED en muestras clínicas versus muestras de la comunidad (); por lo tanto, es posible que la naturaleza de búsqueda de tratamiento distinguiera la BED de los grupos OB y ​​LC. Algunos de los hallazgos del cerebro completo no sobreviven a una corrección conservadora de Bonferroni para comparaciones múltiples relacionadas con las seis fases del MIDT y los tres grupos de diagnóstico examinados.

Las investigaciones futuras podrían examinar más a fondo los puntos en común entre los grupos BED y OB; en el estudio actual, los análisis de conjunción identificados se superponen en las áreas más dorsales y posteriores (Tabla S2 en el Suplemento 1). Además, se observó poca superposición entre los grupos obesos en los contrastes BED-LC y OB-LC. Las áreas concordantes aparecieron principalmente durante las fases de resultado y en las regiones posteriores más dorsales, incluida la disminución de la actividad del cingulado posterior, precuneus y del giro precentral durante ambas fases de resultado. Estas áreas están implicadas en la expectativa de recompensa y el control de la atención; por ejemplo, al cingulado posterior se le asigna un papel en la señalización del cambio ambiental, incluido el resultado de recompensa, con un aumento de la actividad correspondiente a cambios en el estado interno o variables ambientales (). La actividad disminuida en estas áreas en los grupos obesos sugiere alteraciones en la atención y la motivación durante la retroalimentación en las fases de resultados.

Los estudios futuros también deben examinar las posibles diferencias relacionadas con el género, el hábito de fumar y las conductas de búsqueda de tratamiento en individuos obesos. Otro paso importante será comprender cómo estos sistemas neuronales interactúan con los mecanismos homeostáticos (,) y adicionalmente se relacionan con la cronicidad / duración de la obesidad y / o BED. Los estudios longitudinales podrían proporcionar vínculos temporales entre los cambios de peso y el procesamiento del sistema de recompensa e identificar marcadores biológicos relacionados con la ingesta de alimentos que preceden al desarrollo de la obesidad. Si bien el diseño experimental actual no puede discriminar si estas diferencias son una causa o una consecuencia de la obesidad o la alimentación compulsiva, tienen implicaciones significativas para el tratamiento de la obesidad. Las terapias centradas en estimular la actividad límbica corticostriatal podrían representar estrategias de tratamiento importantes para la BED. En términos más generales, estos hallazgos sugieren la relevancia potencial de las políticas de salud en la regulación de los alimentos con alto contenido de grasa y azúcar que podrían alterar la capacidad de respuesta de las personas en riesgo de atracones y obesidad ().

Conclusiones

El estudio actual representa un paso importante en el examen de los grupos de personas con obesidad y correlaciones cerebrales del procesamiento de recompensas no alimentarias. Los hallazgos de reducción del procesamiento cortico-estriado en los participantes de BED en las fases de recompensa anticipada y de resultados en relación con los grupos OB y ​​LC sugieren un reclutamiento reducido de redes involucradas en el procesamiento de recompensas y la autorregulación. Estos datos también proporcionan evidencia de alteraciones neurocircuitarias similares que median el procesamiento de recompensa en otros trastornos del control de impulsos, como el juego patológico y la dependencia del alcohol. La inclusión de los grupos BED y OB representa un paso clave para considerar cómo las conductas complejas contribuyen a la obesidad. En conjunto, los hallazgos actuales sugieren sustratos neuronales divergentes en el procesamiento abstracto de recompensas que distinguen subgrupos específicos de individuos obesos. Estos datos podrían proporcionar información sobre los hallazgos aparentemente ambiguos de la actividad de VS en la investigación de la obesidad.

 

Material suplementario

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AGRADECIMIENTOS

El apoyo fue proporcionado por las siguientes subvenciones: National Institutes of Health (NIH) otorga a R01-DA019039, P20-DA027844, P50-AA012870, a la que se le puede , y 01K020908 DK01. Agradecemos a Scott Bullock, Jessica Montoya, Naaila Panjwani, Monica Solorzano, Jocelyn Topf, Katie Van Buskirk, Rachel Barnes y Robin Masheb por su ayuda con el proyecto. El contenido del manuscrito es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente las opiniones oficiales de ninguna de las agencias de financiamiento.

El Dr. Potenza ha asesorado y asesorado a Boehringer Ingelheim; consultó y tiene intereses financieros en Somaxon; recibió apoyo de investigación de los NIH, la Administración de Veteranos, Mohegan Sun Casino, el Centro Nacional de Juego Responsable y su Instituto afiliado de Investigación sobre Trastornos del Juego, Forest Laboratories, Psyadon, Ortho-McNeil, Oy-Control / Biotie y GlaxoSmithKline; participó en encuestas, correos o consultas telefónicas relacionadas con la adicción a las drogas, los trastornos del control de impulsos u otros temas de salud; consultó para bufetes de abogados y la oficina del defensor público federal en temas relacionados con trastornos del control de impulsos; brinda atención clínica en el Programa de Servicios para Problemas de Juego del Departamento de Servicios de Salud Mental y Adicciones de Connecticut; realizó revisiones de subvenciones para los NIH y otras agencias; dictado conferencias académicas en grandes rondas, eventos de educación médica continua y otros lugares clínicos o científicos; y libros generados o capítulos de libros para editores de textos sobre salud mental.

Notas a pie de página

 

Todos los demás autores informan que no hay intereses financieros biomédicos o posibles conflictos de interés.

 

 

El material complementario citado en este artículo está disponible en línea en http://dx.doi.org/10.1016/j.biopsych.2013.01.014.

 

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