Kommentit: Tutkimus paljastaa sekä herkistymisen että hypofrontaliteetin lihavilla henkilöillä. Molemmat ovat riippuvuuteen liittyvien aivomuutosten tunnusmerkkejä.
Kaudaatin ytimen glukoosimetabolia keskiaivoissa (A) oli huomattavasti korkeampi liikalihavilla verrattuna laihaisiin yksilöihin (B).
Useimmissa länsimaissa lihavuuden esiintyvyys ja vakavuus lisääntyvät tällä hetkellä huomattavasti. Vaikka liikalihavuus johtuu tyypillisesti vain liiallisesta energian saannista, tällä hetkellä ei ole selvää, miksi jotkut ihmiset ovat alttiita ylensyömiselle ja laihtumaan.
Koska keskushermosto on läheisesti mukana nälkäsignaalien käsittelyssä ja ruuan saannin hallinnassa, on mahdollista, että painonnousun ja liikalihavuuden syy voi olla aivoissa.
Turun yliopiston ja Aalto-yliopiston tutkijat ovat nyt löytäneet uusia todisteita aivojen roolista liikalihavuudessa. Tutkijat mittasivat toiminnan aivojen piirit mukana useissa aivojen kuvantamismenetelmissä.
Tulokset paljastivat, että lihavilla vs. laihoilla yksilöillä aivojen glukoosimetabolia oli huomattavasti korkeampi aivojen striataalisilla alueilla, jotka osallistuvat palkkioiden käsittelyyn. Lisäksi lihavan yksilön palkitsemisjärjestelmä reagoi voimakkaammin ruokakuviin, kun taas kognitiiviseen kontrolliin osallistuvien etuosan aivokuoren alueiden vastaukset vaimenivat.
"Tulokset viittaavat siihen, että liikalihavien ihmisten aivot saattavat jatkuvasti tuottaa signaaleja, jotka edistävät syömistä, vaikka keho ei vaadi lisäenergianottoa”, Sanoo dosentti Lauri Nummenmaa Turun yliopistosta.
”Tulokset korostavat aivojen roolia liikalihavuudessa ja painonnousussa. Tuloksilla on merkittäviä vaikutuksia liikalihavuuden nykyisiin malleihin, mutta myös lihavuuden farmakologisten ja psykologisten hoitojen kehittämiseen ", Nummenmaa kertoo.
Osallistujat olivat sairastavan lihavia ja heikot, terveet kontrollit. Heidän aivonsa aineenvaihduntaa mitattiin positronilla päästö tomografia sellaisissa olosuhteissa, joissa keho oli kylläinen insuliinin signaloinnin suhteen. Aivovasteet ruokien kuviin mitattiin toiminnallinen magneettikuvaus.
Tutkimusta rahoittavat Suomen Akatemia, Turun yliopistollinen sairaala, Turun yliopisto, Åbo Akademi ja Aalto-yliopisto.
Tulokset julkaistiin tammikuussa 27th, 2012 tieteellisessä lehdessä PLoS ONE.
TUTKIMUS: Selkäranka ja sen limbinen yhteys välittävät epänormaalia ennakoivaa palkkionkäsittelyä liikalihavuuden suhteen
Lauri Nummenmaa, Jussi Hirvonen, Jarna C. Hannukainen, Heidi Immonen, Markus M. Lindroos, Paulina Salminen, Pirjo Nuutila .. PLOS ONE, 2012; 7 (2): e31089 DOI: 10.1371 / journal.pone.0031089
Abstrakti
Lihavuudelle on ominaista epätasapaino aivojen piireissä, jotka edistävät palkinnon etsimistä ja kognitiivista hallintaa ohjaavissa. Täällä osoitamme, että selkärangan ydin ja sen yhteydet amygdalaan, insulaan ja prefrontaaliseen aivokuoreen myötävaikuttavat epänormaaliin palkkioiden käsittelyyn lihavuudessa. Mitattiin alueellista aivojen glukoosin imeytymistä sairastavissa lihavuuksissa (n = 19) ja normaalipainotteissa (n = 16) kohteissa 2- [18F] fluori-2-deoksiglukoosilla ([18F] FDG) positroniemissiotomografia (PET) euglykeemisen hyperinsulinemian aikana ja toiminnallisella magneettikuvauskuvauksella (fMRI), kun taas ennakoiva ruokapalkkio indusoitiin ruokahalua herättävien ja herkkyysruokakuvien toistuvilla esityksillä. Ensinnäkin havaitsimme, että glukoosin imeytymisaste selkärangan ytimessä oli suurempi lihavilla kuin normaalipainoisilla henkilöillä. Toiseksi, lihavilla koehenkilöillä oli lisääntyneitä hemodynaamisia vasteita caudate-ytimessä katsellessaan fMRI: ssä ruokahalua herättäviä ruokia vastaan. Caudate osoitti myös kohonneita tehtäviin liittyviä funktionaalisia yhteyksiä amygdalaan ja insulaan lihavilla lihavilla verrattuna normaalipainoisiin kohteisiin. Lopuksi liikalihavilla koehenkilöillä oli pienemmät vasteet ruokahalua herättävään ruokaan dorsolateraalisessa ja orbitofrontaalisessa aivokuoressa kuin normaalipainoisilla koehenkilöillä, ja dorsolateraalisen etulevyn aivokuoren aktivoinnin epäonnistuminen korreloi korkean glukoosimetabolian kanssa selkärangan ytimessä. Nämä havainnot viittaavat siihen, että lihavuuden lisääntyneelle herkkyydelle ulkoisille ruokavihjeille voi liittyä epämuodostuneita ärsykkeitä-reaktio-oppimista ja kannustemotivaatiota, jota heikentää selkärangan ydin, mikä puolestaan voi johtua epänormaalisti korkeasta amygdala- ja eristyspanoksesta sekä toimintahäiriöiden estävästä valvonnasta. aivokuoren alueet. Nämä funktionaaliset muutokset palkkiopiirin reagoitavuudessa ja yhteenliitettävyydessä voivat olla kriittinen mekanismi selittämään liikalihavuuden ylensyöntiä.
Citation: Nummenmaa L, Hirvonen J, Hannukainen JC, Immonen H, Lindroos MM, et ai. (2012) selkäydin ja sen limbinen yhteys välittävät epänormaalia ennakoivaa palkkionkäsittelyä liikalihavuuden suhteen. PLOS ONE 7 (2): e31089. doi: 10.1371 / journal.pone.0031089
Editor: Ya-Ping Tang, Louisiana State University Health Sciences Center, Yhdysvallat
Otettu vastaan: Elokuu 19, 2011; Hyväksytty: tammikuu 2, 2012; Julkaistu: Helmikuu 3, 2012
Copyright: © 2012 Nummenmaa et ai. Tämä on avoimen pääsyn artikkeli, jota jaellaan Creative Commons -nimityslisenssin ehtojen mukaisesti, ja se sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja toistamisen missä tahansa muodossa, mikäli alkuperäiselle tekijälle ja lähteelle hyvitetään.
Rahoittajat: Tätä työtä tuki Suomen Akatemia (apurahat #256147 ja #251125 http://www.aka.fi) LN: lle, Aalto-yliopiston (AivoAALTO Grant, http://www.aalto.fi) Sigrid Juselius -säätiö (www.sigridjuselius.fi/foundation) Turun yliopistollinen sairaala (EVO-apuraha) http://www.tyks.fi). Rahoittajilla ei ollut roolia tutkimuksen suunnittelussa, tiedonkeruussa ja analysoinnissa, päätöksen julkaisemisessa tai käsikirjoituksen valmistelussa.
Kilpailevat kiinnostuksen kohteet: Tekijät ovat ilmoittaneet, ettei kilpailevia etuja ole.
esittely
Useimmissa länsimaissa lihavuuden esiintyvyys ja vakavuus lisääntyvät tällä hetkellä huomattavasti [1]. Maustettavien ruokien rajoittamaton saatavuus on ilmeisin liikalihavuutta edistävä ympäristötekijä [2], ja geeneistä, jotka edistävät nopeaa energiankulutusta korkean sokerin ja rasvan saannin kautta ruoan niukkuuden olosuhteissa, on tullut vastuu nykyaikaisissa yhteiskunnissa, joissa korkeakalorista ruokaa on saatavana kaikkialla. Nykyisen liikalihavuusepidemian torjumiseksi on siis välttämätöntä ymmärtää, mitkä tekijät määräävät, jatketaanko elintarvikkeiden kulutusta vai rajoitetaanko niitä. Syöminen tarjoaa ravinteita, mutta on myös voimakkaasti vahvistava, koska se saa aikaan voimakkaita nautinnon ja palkinnon tunteita. Vertailevissa tutkimuksissa on todettu, että kytketyllä palkkiopiirillä, joka koostuu subkortikaalisista (amygdala, hypotalamus, striatum) ja frontocortical (motorinen, premotor, orbitaalinen ja mediaalinen prefrontaalinen) alueista, on avainasemassa ruokahalua käyttäytymisen ohjaamisessa. [3], [4], [5]. Ihmisillä tehdyt toiminnalliset kuvantamistutkimukset ovat lisäksi osoittaneet, että palkkiopiirin alakomponentit edistävät ulkoisten ruokavihjeiden, kuten ruokailukuvien, käsittelyä [6], [7], [8], [9], ja palkkiopiirin toimintahäiriöt on myös liitetty sekä liikalihavuuteen että huumeiden väärinkäyttöön. [2], [10], [11], [12], [13], [14]. Tässä tutkimuksessa osoitamme, kuinka tonisoiva aktiivisuus, alueelliset reaktiot ja palkitsemispiirin yhdistävyys voivat olla kriittisiä mekanismeja, jotka selittävät ylensyöntiä ja liikalihavuutta.
Maistavilla ruuilla on vahva motivoiva voima. Pelkkä herkullisen kakun näkeminen tai suosikkiruokamme tuoksu voi herättää voimakkaan syömisparannuksen heti, ja altistuminen tällaisille vihjeille voi ohittaa fysiologisen kylläisyyden signaalit ja laukaista ruuan kulutuksen [15]. Ylensyöttö riippuu siis todennäköisesti palkitsemispiirin ja palkkion etsimistä estävien verkkojen, kuten dorsolateraalisten etupintakuoreiden, välisestä tasapainosta [16], [17], [18]. Ihmisten kuvaustutkimuksista jäljellä oleva kirjallisuus viittaa siihen, että lihavuudelle on ominaista epätasapaino näissä järjestelmissä siinä mielessä, että palkkiopiirillä on yliaktiivinen palkita ennakointia lihavuuden suhteen ja että estävät verkot eivät välttämättä pysty hallitsemaan palkitsemispiiriä. [2], [10], [11], [12], [13], [14], [19]. Palkintopiirin reaktiossa elintarvikkeisiin on suuria yksilöllisiä eroja, ja tämä voi olla kriittinen tekijä ylensyönnissä ja liikalihavuudessa [2]. Persoonallisuusominaisuuden palkitseminen liittyy positiivisesti ruuan halukkuuteen ja ruumiinpainoon [20]ja fMRI-tutkimukset ovat paljastaneet, että se ennustaa myös ventral striatumin vastaukset ruokahaluttaviin ruokakuviin normaalipainoisilla henkilöillä [21]. Samoin itse ilmoitettu herkkyys ulkoisille ruokavihjeille korreloi positiivisesti palkkiopiirin yhteenliitettävyyden kanssa [22]. Näiden havaintojen mukaisesti fMRI-tutkimukset ovat vahvistaneet, että liikalihavien henkilöiden palkkiopiiri on yliherkkä pelkästään ruoan näkemiselle. Lihavilla henkilöillä on kohonnut vaste ruokakuviin amygdalassa, caudate-ytimessä ja cingulate-etukuoressa [10], [19], ja on ehdotettu, että tämä dopaminergisen palkitsemispiirin hyperaktiivisuus saattaa saada lihavia henkilöitä alttiiksi ylensyömiselle. PET-tutkimukset ovat lisäksi osoittaneet dopaminergisiä yhteisiä piirteitä huumeiden väärinkäytön ja liiallisen ruuan saannin mekanismeissa, mikä viittaa siihen, että ainakin joissain tapauksissa liikalihavuutta voidaan luonnehtia 'ruokariippuvuudeksi'. Keskiaivoissa olevat dopaminergiset palkinnot moduloivat sekä ruuan että lääkkeiden kulutusta [23] erityisesti luomalla tunne ruokia ja huumeita kohtaan [24], ja sekä lääkkeet että ruoka tekevät vahvistavia vaikutuksia lisäämällä dopamiinia limbisillä alueilla. Potilailla, joilla on addiktiohäiriöitä, on D-taso alhaisempi2 reseptori (D2R) tiheys striatumissa ja tylsä dopamiinin vapautuminen väärinkäytön jälkeen. Samoin kuin väärinkäytökset, ruuan kulutus liittyy dopamiinin vapautumiseen selkärankassa terveillä koehenkilöillä, ja vapautuneen dopamiinin määrä korreloi positiivisesti ruoan miellyttävyysluokituksen kanssa [12]. Samoin kuin riippuvuutta aiheuttavilla häiriöillä, liikalihavilla henkilöillä on alhaisempi lähtökohta striaatti D: tä2R-tiheys, joka on suunnassa verrannollinen BMI: hen [11].
Vaikka palkkiopiirin muuttunut herkkyys voi olla kriittinen tekijä, joka selittää liikalihavuuden, on edelleen epäselvää, kuinka palkitsemispiiri vaikuttaa tarkalleen ruokaan liittyviin ennakoiviin palkitsemistoimintoihin lihavilla yksilöillä. Ensinnäkin aiemmat osoitukset kohonneista palkkiopiirivasteista ruokia kohtaan normaalipainoisilla ja lihavilla henkilöillä [10], [19] eivät ole käsitelleet eroja aivojen palkkiopiirin toonisessa lähtötilanteessa. Toniaalisesti matala glukoosimetabolia prefrontaalisessa aivokuoressa ennustaa alhaisen striaatiaalisen dopamiinin D2 reseptorin tiheys - epäsäännöllisen palkkapiirin tunnusmerkki - liikalihavilla potilailla [17]. Ennaltaehkäisevää palkkiota käsittelevien hermoverkkojen tooninen aktiivisuus ennustaa kuitenkin funktionaalisia vasteita ulkoisille ruokavihjeille ei kuitenkaan tunneta. Toiseksi vain muutamassa tutkimuksessa on käytetty järjestelmätason lähestymistapaa sen testaamiseksi, muuttaako liikalihavuus palkkiopiirin toiminnallista yhteyttä. Vaikka äskettäinen terveillä ihmisillä suoritettu kuvantamistutkimus osoitti, että yhteydet ihmisen palkkiopiiriin ovat riippuvaisia yksilöllisestä herkkyydestä ulkoisille ruuanäytteille [22], toinen, johon osallistui lihavia ja normaalipainoisia henkilöitä, ehdotti, että liikalihavuus liittyy erityisesti puutteelliseen toiminnalliseen yhteyteen amygdalasta orbitofrontaaliseen aivokuoreen (OFC) ja lisääntyneeseen yhteyteen OFC: stä ventraaliseen striatumiin [25]. Näiden funktionaalisten muutosten taustalla olevat tarkat hermomekanismit ovat kuitenkin edelleen tuntemattomia.
Tässä tutkimuksessa sovelsimme multimodaalista aivojen kuvantamista yhdistämällä [18F] FDG PET fMRI-kokeella, johon sisältyy ennakoiva palkkio, joka indusoidaan herkullisten ja herkkyysruokakuvien esittämisen avulla. Huomaa, että vaikka palkkioita ei tosiasiallisesti jaettu osallistujille, käytämme termiä "ennakoiva palkkio" tiiviyden vuoksi, koska erittäin palkitsevien tavoitteiden, kuten elintarvikkeiden näkeminen luotettavasti indusoi palkinnon ennakointivastaukset ventraalisessa striaatumissa, vaikka palkintoja ei tosiasiassa olisikaan. toimitetaan [21]. On todettu, että glukoosin käyttö liittyy tiiviisti piikistämistaajuuteen [26], joten glukoosimetabolian nopeutta voidaan käyttää mittaamaan aivojen toonista lähtöaktivaatiota lepoaikana. Käyttämällä pohjustettua hyperinsulinemista puristinta [27] PET-skannauksen aikana pystyimme vertaamaan liikalihavien ja normaalipainoisten henkilöiden aivojen glukoosimetaboliaa tilanteessa, jossa keho on kyllästetyssä tilassa insuliinin signaloinnin suhteen. FMRI-kokeen avulla voimme verrata, eroavatko liikalihavat ja normaalipainoiset yksilöt sekä alueellisten aivovasteiden että palkkapiirin tehokkaan yhteyden suhteen ruokahalua herkkien ja mietojen ruokien katselun aikana. Lopuksi PET- ja fMRI-tietojen yhdistäminen antoi meille mahdollisuuden käyttää PET-skannauksessa johdettuja alueellisia glukoosimetabolianopeuksia (GMR) ennustamaan aivovasteita ruokahaluttaville elintarvikkeille fMRI-kokeessa.
Materiaalit ja menetelmät
osallistujat
Lounais-Suomen sairaanhoitopiirin eettinen komitea hyväksyi tutkimusprotokollan ja kaikki osallistujat allekirjoittivat eettisen komitean hyväksymät, tietoon perustuvat suostumuslomakkeet. Tutkimus toteutettiin Helsingin julistuksen mukaisesti. Taulukko 1 esittelee yhteenvedon osallistujista. Lihava ryhmä koostui yhdeksästätoista neurologisesti ehjästä sairastavan liikalihavuuden kohteesta (MBMI = 43.87, SDBMI = 6.60). Heistä viisi käytti suun kautta otettavia diabeteslääkkeitä, ja heidät jätettiin pois PET-tutkimuksista. Kuusitoista neurologisesti ehjää normaalipainoista vapaaehtoista henkilöä toimi kontrolleina (MBMI = 24.10, SDBMI = 2.07) ja heidät sovittiin potilaiden iän, korkeuden ja hypertensioindeksien (ts. Verenpaineen) suhteen. Syömishäiriöt, vakavat psyykkiset häiriöt ja päihteiden väärinkäyttö olivat poissulkemisperusteita kaikille osallistujille. Yksi normaalipainoinen henkilö jätettiin fMRI-tietoanalyysien ulkopuolelle liiallisen pään liikkeen vuoksi.
Taulukko 1. Osallistujien ominaisuudet.
doi: 10.1371 / journal.pone.0031089.t001
Käyttäytymisen mittaukset
Ennen koetta osallistujat arvioivat nälkötuntonsa visuaalisen analogisen asteikon avulla. FMRI-kokeen jälkeen osallistujat arvioivat kokeellisten ärsykkeiden valenssin (miellyttävyys ja epämiellyttävyys) tietokoneella itsearviointinukenin avulla [28] asteikolla 1 (epämiellyttävä) - 9 (miellyttävä).
PET-hankinta ja analyysit
Tutkimukset suoritettiin 12 tunnin paastoamisen jälkeen. Koehenkilöt pidättyivät kofeiinipitoisista juomista ja tupakoinnista 24 tunteja ennen PET-tutkimuksia. Kaikenlainen rasittava fyysinen toiminta oli kielletty edellisestä illasta. Kaksi katetria asetettiin antecubitaalisiin laskimoihin, toinen suolaliuos-, insuliini- ja glukoosi-infuusiolle ja radiotracerin injektiolle [18F] FDG ja toinen vastakkaiseen lämmitettyyn käsivarteen valtimoidun veren näytteenottoa varten. Euglykeemistä hyperinsulinemista puristustekniikkaa käytettiin, kuten aiemmin on kuvattu [27]. Insuliini-infuusionopeus oli 1 mU · kg-1 · Min-1 (Actrapid, Novo Nordisk, Kööpenhamina, Tanska). Hyperinsulinemian aikana euglykemia ylläpidettiin infusoimalla 20% glukoosia laskimonsisäisesti. Glukoosinfuusionopeutta säädettiin plasman glukoosipitoisuuksien mukaan, mitattuna jokaisen 5 – 10 minuutin välein valtimoidusta verestä. Ajankohdassa 100 + −10 minuuttia euglykeemistä hyperinsulinemista puristinta, [18F] FDG (189 ± 9 MBq) injektoitiin suonensisäisesti 40 sekunnin ajan ja dynaaminen aivoskannaus 40 min: iin (kehykset; 4 • 30 s, 3 • 60 s, 7 • 300 s) käynnistettiin. Skannauksen aikana valtimoverinäytteet otettiin radioaktiivisuusanalyysiä varten. PET-tutkimuksiin käytettiin GE Advance PET -skanneria (General Electric Medical Systems, Milwaukee, WI, USA), jonka resoluutio oli 4.25 mm, kuten aiemmin on kuvattu [29], [30]. [18F] FDG syntetisoitiin kuten aiemmin on kuvattu [31]. Plasman radioaktiivisuus mitattiin automaattisella gammalaskurilla (Wizard 1480 3 ″, Wallac, Turku, Suomi).
Aivojen glukoosin imeytymisaste mitattiin jokaiselle vokselille erikseen dynaamisista PET-skannauksista, kuten edellä on kuvattu [29], [30]paitsi, että käytettiin 0.8: n niputettua vakioita [32]. Parametrisen glukoosimetabolian kuvien normalisointi ja tilastolliset analyysit suoritettiin SPM 5 -ohjelmistolla (www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/). Parametrikuvat normalisoitiin talon sisäiseen glukoosimetabolian malliin MNI-tilassa käyttäen lineaarisia ja epälineaarisia transformaatioita, ja tasoitettiin Gaussin ytimellä FWHM 10 mm. Yksinkertaisia t-kontrasteja normalisoiduille parametrikuville käytettiin analysoimaan ryhmien eroja glukoosimetaboliassa. Tilastolliseksi kynnykseksi asetettiin p <001, korjaamaton, ja klusterin minimikoko oli 100 vierekkäistä vokselia. PET-datan pienikokoisille korjauksille (SVC) määritettiin anatomisesti a priori kiinnostavat alueet palkkiojärjestelmässä (caudate-ydin, amygdala, talamus, insula ja orbitofrontal cortex) käyttämällä WFU-pickatlasia [33] ja AAL [34] atlas.
Kokeellinen suunnittelu fMRI: lle
Stimulit ja muotoilu on esitetty yhteenvetona Kuva 1. Ärsykkeet olivat digitoituja värillisiä valokuvia herkullisista ruuista (esim. Suklaa, pizza, pihvi), vaaleista ruuista (esim. Linssit, kaali, keksejä) ja autoista, jotka vastasivat alhaisen tason visuaalisia piirteitä, kuten keskimääräinen valoisuus, RMS-kontrasti ja globaali energiaa. Riippumaton näyte terveistä 29-vapaaehtoisista arvioi ärsykkeiden valenssia (epämiellyttävyys verrattuna miellyttävyyteen) SAM: lla. Valenssiluokitusten analyysi (Mherkullinen = 6.64, Mmitäänsanomaton = 3.93, Mautot = 4.41) totesi, että ruokahaluruokien arvioitiin olevan miellyttävämpiä kuin lempeät elintarvikkeet, t (28) = 10.97, p <001 ja autot, t (28) = 7.52, p <001, mutta eroja ei ollut lempeiden ruokien ja autojen miellyttävyydessä t (28) = 1.19.
Kuva 1. Kokeellinen suunnittelu fMRI: lle ja esimerkkejä käytetyistä ärsykkeistä.
Osallistujat katselivat vuorottelevia 15.75-aikakausia herkullisista ruuista, autoista ja mautomista ruuista. Jokainen aikakausi koostui kuudesta kokeellisesta ärsykkeestä, jotka oli sekoitettu näennäisesti satunnaisesti kolmeen nollatapahtumaan.
doi: 10.1371 / journal.pone.0031089.g001
Skannaamisen aikana kohteet katselivat vuorotellen 15.75-sekunnin aikakautta, jotka sisälsivät kuusi stimulaatiota yhdestä kategoriasta (herkullinen ruoka, mauton ruoka tai auto) sekoitettuna kolmeen nollatapahtumaan. Ruokakuvien implisiittisen käsittelyn tutkimiseksi käytettiin lyhyitä ärsykkeenäytön kestoja ja käyttäytymistehtävää, joka ei ollut sidoksissa ärsykkeiden hedoniseen arvoon: Yksi koe sisälsi ärsykkeen kuvan 1000 ms -esityksen, jota seurasi matalan kontrastin keskus risti (750 ms). Nollatapahtumat muodostivat 1750 ms-esityksen matalan kontrastin rististä. Ruoan ja auton ärsykkeet siirtyivät hieman näytön vasemmalle tai oikealle, ja osallistujia kehotettiin painamaan vasenta tai oikeaa nappia sen mukaan, millä puolella ärsyke esitettiin. Mitään tutkimuksia ei vaadittu. Ärsykkeiden järjestys kunkin aikakauden aikana pseudo-satunnaistettu suhteessa koetyyppiin (ärsykkeeseen tai nollaan) siten, että korkeintaan kolme peräkkäistä tutkimusta oli saman tyyppisiä. Tämä pseudo-satunnaistaminen paransi suunnittelun tehokkuutta säilyttäen samalla naiivien osallistujien ärsykeasetusten arvaamattomuuden. [35]. Ärsykkeiden näkökenttä oli satunnaistettu ja täysin tasapainotettu. Kaiken kaikkiaan oli yhteensä 72-ruokahalua herättäviä ruokakokeita (12-aikakaudella), 72-mautonta ruokakokeita (12-aikakausina) ja 144-autokokeita (24-aikakaudella). Suunnittelun tehon maksimoimiseksi ja ruokahalua herkistävien ruokien katselemisen estämiseksi estäjäkautien järjestys vahvistettiin siten, että autojen ärsykkeen aikakausi esitettiin aina ruokahalua herättävien ja lempeiden ärsykkeiden välissä. Tehtävän alkamiskausi tasapainotettiin osallistujien kesken. Tehtävän kokonaiskesto oli 14 minuuttia. Osallistujat harjoittivat tehtävää skannerin ulkopuolella ennen fMRI-kokeen aloittamista.
fMRI-hankinta ja analyysi
Skannausistunnot pidettiin aamuisin tai varhain keskipäivänä (9 am – 2 pm). Osallistujia kehotettiin pidättäytymään syömästä ja juomaan vain vettä vähintään kolme tuntia ennen skannausta. MR-kuvaus tehtiin Philips Gyroscan Intera 1.5 T CV Nova Dual -skannerilla Turun PET-keskuksessa. Korkean resoluution anatomiset kuvat (1 mm3 resoluutio) hankittiin käyttämällä T1-painotettua sekvenssiä (TR 25 ms, TE 4.6 ms, käännöskulma 30 °, skannausaika 376 s). Koko aivojen toiminnalliset tiedot hankittiin echo-planar imaging (EPI) -sekvenssillä, joka on herkkä veren happipitoisuudesta riippuvalle (BOLD) signaalin kontrastille (TR = 3000 ms, TE = 50 ms, 90 ° kääntökulma, 192 mm FOV, 64 × 64-matriisi, 62.5 kHz kaistanleveys, 4.0 mm viipaleen paksuus, 0.5 mm rako viipaleiden välillä, 30 lomitetut viipaleet hankitut nousevassa järjestyksessä). Hankittiin yhteensä 270-funktionaalisia tilavuuksia, ja ensimmäiset 5-volyymit hylättiin tasapainotusvaikutusten mahdollistamiseksi. Tiedot esikäsiteltiin ja analysoitiin SPM5 -ohjelmistolla (www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/). EPI-kuvat interpoloitiin ajoissa viipaleiden aikaerojen korjaamiseksi ja kohdistettiin ensimmäiseen skannaukseen jäykillä vartalomuodoilla pään liikkeiden korjaamiseksi. EPI ja rakennekuvat rekisteröitiin ja normalisoitiin T1-standardimalliin MNI-tilassa (Montrealin neurologinen instituutti (MNI) - kansainvälinen konsortio aivojen kartoittamiseen) käyttämällä lineaarisia ja epälineaarisia muunnoksia, ja tasoitettiin Gaussin ytimellä FWHM 8-mm.
Alueellisten vaikutusten analyysi
Koko aivojen satunnaisvaikutusten malli toteutettiin kaksivaiheisella prosessilla (ensimmäinen ja toinen taso). Tämä satunnainen vaikutusanalyysi arvioi vaikutuksia yksilöiden välisen varianssin perusteella ja antoi siten johtopäätökset populaatiosta, josta osallistujat otettiin. Jokaiselle osallistujalle käytimme GLM: ää arvioidaksemme tehtävän parametrien alueellisia vaikutuksia BOLD-aktivointihakemistoihin. Malli sisälsi kolme koeolosuhetta (ruokahalua antavat ruoat, kevyet ruoat ja autot) ja ei-kiinnostavat vaikutukset (uudelleenohjausparametrit) liikkeeseen liittyvän varianssin huomioon ottamiseksi. Matalataajuinen signaalin kulkeutuminen poistettiin käyttämällä ylipäästösuodatinta (raja 128 sekuntia) ja sovellettiin ajallisten autokorrelaatioiden AR (1) -mallinnusta. Yksittäiset kontrastikuvat luotiin käyttämällä kontrastia herättäviä - mietoja ruokia sekä elintarvikkeiden päävaikutusta (eli ruokahalua aiheuttavia ja mietoja ruokia muita kiinnostavia vaikutuksia vastaan). Toisen tason analyysi käytti näitä kontrastikuvia uudessa GLM: ssä ja loi tilastollisia kuvia, toisin sanoen SPM-t-karttoja. Tasapainoisella suunnittelulla ensimmäisellä tasolla (ts. Samanlaiset tapahtumat kullekin aiheelle, samankaltaisina numeroina) tämä toisen tason analyysi lähentää tarkasti todellista sekoitettujen vaikutusten suunnittelua sekä aiheen sisällä että niiden välillä. Alkuperäinen analyysi paljasti, että mikään toisen tason ryhmien välisistä kontrasteista ei ollut merkittävä, kun sovellettiin tiukkaa vääriä löydöstaajuuden (FDR) korjausta arvolla p <05. Vastaavasti tilastolliseksi kynnysarvoksi asetettiin p <005, korjaamaton, ja ryhmien välisen vertailun minimiryhmäkoko oli 20 vierekkäistä vokselia.
Psykofysiologinen vuorovaikutus (PPI) yleisessä lineaarisessa mallissa (GLM)
Kahden aivoalueen fysiologinen yhteys voi vaihdella psykologisen tilanteen mukaan [36] tunnetaan nimellä Psychophysiological Interaction (PPI). PPI: t voidaan tunnistaa yleisillä lineaarisilla malleilla, jotka ovat herkkiä tehtävään liittyvän kovarianssin kontekstuaaliselle modulaatiolle. Päinvastoin kuin dynaamisen satunnaisen mallinnuksen tai verkkoyhteyden rakenteellisten yhtälöiden mallinnusten kanssa, PPI: t eivät vaadi määriteltyä anatomista mallia. Pikemminkin yksi alkaa 'lähdealueella' ja tunnistaa kaikki muut 'kohde' vokselit / klusterit aivoissa, joiden kanssa kyseisellä lähteellä on kontekstiriippuvainen yhteys. Kohdealueiden ei tarvitse korreloida pelkästään tehtävän tai kontekstin kanssa, vaan näiden tekijöiden vuorovaikutuksen kanssa. Merkittävät PPI-arvot eivät sinänsä osoita lähteen ja kohdealueiden välisten syy-vaikutusten suuntaa tai neurokemiaa, eivätkä sitä, välittävätkö yhteydet mono- tai polysynaptisia yhteyksiä, eikä muutoksia rakenteellisessa neuroplastisessa suhteessa aikakaudesta aikakauteen. Ne osoittavat kuitenkin alueellisten järjestelmien välisen vuorovaikutuksen, ja PPI: n tulokset ovat yhdenmukaisia muiden yhteysmenetelmien, kuten dynaamisen kausaalimallinnuksen, kanssa. [37].
Oikeaa caudate-ydintä käytettiin lähialueena yhteysherkkyysanalyyseille ruokahalua herättävistä miinus makeista ruoista kontrastista. Tämän alueen maailmanlaajuista maksimiarvoa (2, 8, 4) toisen tason liikalihavuudessa verrattuna normaalipainokontrasttiin PET-tietojen analyyseissä (katso alla) käytettiin tilastollisesti riippumattoman arvioinnin saamiseksi lähdealueen keskukselle; tämä suojasi tehokkaasti "kaksinkertaista upotusta" lähteen alueen valinnassa [38], ja mahdollisti PET- ja fMRI-tietojen integraation teoreettisesti mahdollista. Tähän kohtaan muodostettiin pallomainen ROI, jonka säde oli 10 mm. Kunkin osallistujan aikasarjat laskettiin käyttämällä ensimmäistä ominaismuuttujaa kaikista voxel-aikasarjoista ROI: ssa. Tämä BOLD-aikasarja purettiin arvioimaan tämän alueen 'hermoston aikasarja' käyttämällä PPI-dekonvoluutioparametrin oletusarvoja SPM5: ssä. [39]. Psykofysiologinen vuorovaikutustermi (PPI-regressori) laskettiin ROI-hermosolujen aikasarjojen elementti-elementtituotteena ja vektorina, joka koodaa tehtävän päävaikutusta (ts. 1 ruokahalua herkistäville ruokille, −1 herkille ruuille). Sitten tätä tuotetta muutettiin uudelleen kanonisen hemodynaamisen vastefunktion (hrf) avulla. Malli sisälsi myös hrf: n tekemän tehtävän päävaikutukset, 'neuronaaliset aikasarjat' jokaiselle 'lähteelle' ja liikkeen regressorit vaikutuksina, jotka eivät kiinnosta. Aihekohtaiset PPI-mallit [36] ajettiin ja kontrastikuvat generoitiin positiivisille ja negatiivisille PPI-arvoille. Tällä koko aivotutkimuksella tunnistetuilla alueilla on suurempi tai pienempi muutos yhteyksissä lähdealueeseen kontekstin mukaan (ts. Ruokahalua vastaan mittaamaton ruoka). Kontrastikuvat siirrettiin sitten toisen tason GLM-analyyseihin kiinnostavien kontrastien suhteen, ja SPM-t-kartat luotiin käyttämällä Gaussian Random Field -teoriaa tilastollisten päätelmien tekemiseksi.
tulokset
Käyttäytymisen mittaukset
Ärsykkeen valenssiluokitukset analysoitiin 3: llä (ärsyke: herkullinen ruoka vs. mauton ruoka vs. autot) × 2 (ryhmä: lihava vs. normaalipaino) sekoitetulla ANOVA: lla. Tämä paljasti, että valenssiluokitukset eroavat merkittävästi ärsykeluokista, F (2,60) = 6.01, p = .004, ηp2 = 17, mutta olivat samanlaisia lihavilla ja normaalipainoisilla ryhmillä (F = 1.46). Useat vertailut Bonferronni-korjauksiin paljastivat, että osallistujat arvioivat ruokahalua miellyttävämmiksi kuin mietoja ruokia, t (31) = 4.67, p <001 tai autoja, t (31) = 2.76, p = 01, mutta eivät arvostaneet mietoa elintarvikkeet miellyttävämmiksi kuin autot, t (31) = .41. Nälkäluokitukset olivat myös samat potilas- ja vertailuryhmissä (p> 05).
Aivojen glukoosimetabolia
Lihavilla koehenkilöillä oli huomattavasti korkeampi glukoosimetabolia oikeassa caudate-ytimessä kuin normaalipainoisilla koehenkilöillä (X = 4, Y = 8, Z = 4, T = 3.97, p = .03, SVC) (Kuva 2), mutta ei millään muulla kiinnostuksen kohteena olevalla alueella (amygdala, talamus, insula tai orbitofrontaalinen aivokuori).
Kuva 2. PET-skannaukset 2- [18F] FDG: llä euglykeemisen hyperinsulinemian aikana osoittavat, että glukoosin metabolianopeus (GMR, µmol / 100 g * min) oikeassa caudate-ytimessä (X = 4, Y = 8, Z = 4) oli merkitsevästi suurempi lihavilla kuin normaalipainoisilla henkilöillä (p<05, SVC).
Paneeli A näyttää ryhmien välisen vaikutuksen tilastollisen parametrisen kartan, paneeli B näyttää aihekohtaisen GMR-arvot caudate-ytimessä.
doi: 10.1371 / journal.pone.0031089.g002
Alueelliset vaikutukset fMRI: ssä
Kaikilla koehenkilöillä vastakkainen ruokahalu ja mauton ruoka sai aikaan palkkiopiirin voimakkaan aktivoinnin. Aktivaatiokokoelmia havaittiin mediaalisessa etupään aivokuoressa, etusinkingulaarisessa gyrus-osassa, oikeanpuoleisessa vatsan striatumissa, kahdenvälisessä takaosan eristeessä ja takaosan cingulaattisessa gyrus-osassa ja precuneuksessa (Kuva 3, Taulukko 2). Ryhmien välinen analyysi kuitenkin paljasti, että ennakoivan palkkion koodaaminen riippui liikalihavuudesta. Kaikkien elintarvikkeiden (ruokahalua aiheuttavat ja vaaleat) vastaukset olivat korkeammat liikalihavilla kuin normaalipainoisilla koehenkilöillä vasemmassa amygdalassa, hippokampuksessa, takaosan cingulaarisessa aivokuoressa ja fusiformisessa gyrusissa sekä oikeassa somatosensorisessa aivokuoressa. Vasteet olivat kuitenkin alhaisempia liikalihavilla kuin normaalipainoisilla koehenkilöillä vasemman ylemmän etuosan gyuruksen kohdalla. Taulukko 3 esittelee yhteenvedon näistä aktivointikohdista.
Kuva 3. Aivoalueet, joilla on lisääntynyt vaste ruokahalua herättäville vs. mautomille ruuille kaikissa kohteissa.
Ruokahalua lisäävät elintarvikkeet lisäsivät aktiivisuutta etu- ja taka-cingulate-aivokuoressa (PCC), mediaalisessa prefrontaalisessa aivokuoressa (mPFC), oikeassa kaudaattisessa ytimessä (CAUD) ja kahdenvälisessä insulaatiossa (INS). Tiedot on piirretty p <005, korjaamattomia visuaalista tarkastusta varten.
doi: 10.1371 / journal.pone.0031089.g003
Taulukko 2. Aivojen alueet, jotka osoittavat lisääntynyttä reaktiota ruokahalua tuottaviin ruokiin verrattuna kaikkiin kohteisiin, p <05 (FDR korjattu).
doi: 10.1371 / journal.pone.0031089.t002
Taulukko 3. Ryhmien väliset (liikalihavat vs. normaalipainoiset ja normaalipainot vs. liikalihavat) aivovasteiden erot kaikissa (ruokahaluttavissa ja lempeissä) ruokakuvissa, p <005 (ei).
doi: 10.1371 / journal.pone.0031089.t003
Seuraavaksi kysyimme, osoittavatko lihavilla potilailla suurempia funktionaalisia reaktioita etenkin ruokahalua herättävien ruokien sijasta. Tätä varten sovelsimme vuorovaikutusanalyysia ryhmän (lihava, normaalipainoinen) ja ruokatyypin (ruokahalua omaava, vaalea) välillä. Yhdenmukaisesti sen ennusteen kanssa, että liikalihavuus liittyy hyperaktiivisuuteen palkkiopiirissä, reaktio ruokahalua herättävään ruokaan oikeassa caudate-ytimessä oli suurempi lihavilla kuin normaalipainoisilla henkilöillä (Kuva 4a, Taulukko 4). Sitä vastoin lihavilla koehenkilöillä oli pienempi funktionaalinen vaste ruokahalua herättäville ruuille kuin normaalipainoisilla koehenkilöillä vasemmassa eristeessä, lateraalisessa edestä olevassa aivokuoressa, parempana parietaalisessa lobulessa, oikeassa orbitofrontaalisessa aivokuoressa ja korkeammassa ajallisessa gyrusissa (Kuva 4b, Taulukko 4). Siksi liikalihavilla koehenkilöillä näytti olevan epätasapaino alueellisissa toiminnallisissa vasteissa odotettavissa olevaan ruokapalkkioon: suuremmat vasteet caudate-ytimessä ja pienemmät vasteet useilla edestä aivokuoren alueilla
Kuva 4. Differentiaaliset BOLD-vasteet ruokahalua herättäville ja vaaleille ruuille normaalipainoisilla ja lihavilla henkilöillä caudate-ytimessä ja etupuolella.
Aivovasteet ruokahalua aiheuttaviin tai mietoihin ruokiin olivat suurempia liikalihavien potilaiden oikean caudate-ytimen (CAUD) pään kohdalla, kun taas vastaukset ruokahalua aiheuttaviin vs. mietoihin elintarvikkeisiin olivat suurempia normaalipainoisilla henkilöillä oikeassa etupuolella (INS). . Tiedot on piirretty p <005, korjaamattomia visuaalista tarkastusta varten.
doi: 10.1371 / journal.pone.0031089.g004
Taulukko 4. Ryhmien väliset (liikalihavat vs. normaalipainoiset ja normaalipainot vs. liikalihavat) erot aivovasteissa ruokahalua vastaan lempeisiin ruokiin, p <005 (ei).
doi: 10.1371 / journal.pone.0031089.t004
Lopuksi tutkitaan, havaitaanko caudate-ytimen toonista hyperaktiivisuutta [18F] FDG PET-skannaus ennustaisi epätavallisen ennakoivan palkkion fMRI: ltä, uutimme ensin koekohtaiset GMR-arvot caudate-ytimessä parametrisista GMR-kuvista. Seuraavaksi käytimme näitä arvoja regressorina toisen tason mallissa vertaamalla BOLD-vastauksia ruokahalua herättävään ruokaan fMRI: ssä. Tämä analyysi osoitti, että lisääntynyt glukoosimetabolia caudate-ytimessä ennusti pienempiä vasteita ruokahalua herättävälle ruoalle verrattuna erityisesti oikeanpuoleiseen lateraaliseen aivokuoreen (Kuva 5). Tämä havainto on sopusoinnussa alakortikaalisten palkitsemisjärjestelmien riittämättömän estävän valvonnan kanssa edestä tehdyssä aivokuoressa.
Kuva 5. Suuri glukoosin metabolianopeus (GMR, µmol / 100 g * min) caudate-ytimessä 2- [18F] FDG PET -tarkastuksen aikana liittyi negatiivisesti vasteisiin ruokahalua herättäviin ruuisiin oikeassa lateraalisessa frontaalikuoressa (LFC) fMRI-kokeessa.
Paneeli A näyttää alueen, jolla ero havaittiin, paneeli B osoittaa hajautuksen GMR: iin ja BOLD-vasteisiin.
doi: 10.1371 / journal.pone.0031089.g005
Psykofysiologiset vuorovaikutukset
Löydettyään todisteita caudate-ytimen keskeisestä roolista epänormaalin ennakoivan palkkion välittämisessä liikalihavuudessa kysyimme seuraavaksi, onko tällä aivojen alueella epänormaalia toiminnallisia tehtäviin liittyviä yhteyksiä muihin keskeisiin aivojen alueisiin, kuten limbisen järjestelmän alueisiin. Eli kysyimme, mitkä aivojen alueet olisivat keskeisiä modifioiden ennakoivaa palkkioon liittyvää aktiivisuutta caudate-ytimessä katsellessamme ruokahalua vastaan lempeitä ruokia. Käytimme psykofysiologisia vuorovaikutuksia caudate-ytimen toiminnallisen liitettävyyden määrittämiseen käyttämällä siemenalueen keskuksena vokselia, jolla oli suurin ero glukoosimetaboliassa PET-tiedoissa. Havaitsimme, että liikalihavilla koehenkilöillä oli huomattavasti vahvempi yhteys oikean caudate-ytimen ja oikean basolateraalisen amygdalan (X = 33, Y = −5, Z = −16, T = 3.92, p <005, unc.), Primaarisen somatosensorisen aivokuoren (X = 39, Y = −13, Z = 32, T = 3.63, p <005, ei) ja takaosa (X = 30, Y = 14, Z = 18, T = 3.47, p <005, unc .) kuin normaalipainoisilla koehenkilöillä (Kuva 6).
Kuva 6. Tehokas liitettävyys.
Tarkasteltaessa ruokahalua vastaan lempeitä ruokia, oikean caudate-ytimen ja oikean amygdalan (AMY), insulan (INS) ja somatosensorisen aivokuoren (SSC) välinen tehokas yhteys oli liikalihavilla suurempi kuin normaalipainoisilla. Tiedot on piirretty p <005, korjaamattomia visuaalista tarkastusta varten.
doi: 10.1371 / journal.pone.0031089.g006
Keskustelu
Tämä tutkimus paljastaa erityiset tavat, joilla liikalihavuus muuttaa aivojen palkkiopiirin reaktiivisuutta sekä toiminnallisia yhteyksiä. Tulokset painottavat erityisesti selkäisen caudate-ytimen, tavanomaista oppimista ja kannustinmotivaatiota edistävän alueen, keskeistä roolia erilaisten hermopanosten integroinnissa ennakoivaan ruokapalkkioon. Hyperinsulinemisen euglykeemisen puristimen avulla saavutetun hyperinsulinemian aikana selkäkaudan ytimellä oli korkeampi glukoosimetabolia liikalihavilla kuin normaalipainoisilla. FMRI-koe osoitti, että vaikka liikalihavat ja normaalipainoiset koehenkilöt antoivat samanlaiset itsearvioinnit ruoka-ärsykkeiden miellyttävyydestä, ärsykkeet saivat aikaan aivojen aktivaation erilaiset kuviot ja muutokset yhteyden molemmissa ryhmissä. Kun ruokahalua ja mietoja ruokia verrattiin toisiinsa, caudate-ydin osoitti suurempaa vastausta liikalihavilla henkilöillä. Sitä vastoin liikalihavista aiheista ei aktivoitu aivokuoren estäviä alueita, kuten dorsolateraalisia ja orbitofrontal-aivokuoreita, vastauksena ruokahalua aiheuttavaan ruokaan; tämä ilmiö korreloi merkittävästi myös korkeamman perusglukoosimetabolian kanssa selkäsauvassa. Lopuksi selkä- ja takaosan ytimen sama alue, jolla oli kohonnut glukoosimetabolia lihavilla verrattuna normaalipainoisiin osallistujiin, osoitti myös lisääntynyttä yhteyttä amygdalaan ja posterioriseen insuliin liikalihavilla koehenkilöillä, kun he katselivat ruokahalua vastaan lempeitä ruokia. Tärkeää on, että nämä vaikutukset havaittiin olosuhteissa, joissa osallistujat eivät tarkoituksella kiinnittäneet huomiota ärsykekuvien sisältöön. Vastaavasti tulokset viittaavat siihen, että liikalihavuus moduloi syömiseen tarkoitettujen visuaalisten vihjeiden implisiittistä palkkakäsittelyä, mikä voi selittää, miksi liikalihavilla ihmisillä on ongelmia syömisen hillitsemisessä, kun he näkevät kaloreita sisältäviä ruokia. Meidän on kuitenkin huomattava, että on mahdollista, että osallistujat olisivat voineet osallistua jossain määrin nimenomaiseen palkkionkäsittelyyn, vaikka käyttäytymistehtävä oli riippumaton ruokakuvien palkkioarvosta. Vastaavasti tulevissa tutkimuksissa on selvitettävä, voisivatko liikalihavat ja normaalipainoisuudet poiketa implisiittisen ja eksplisiittisen palkkakäsittelyn suhteen.
Alueelliset erot Caudate-ytimessä
Dorsaali caudate -ydin on otettu mukaan tavanomaiseen ärsykkeen ja reaktion oppimiseen, motivaatioon ja vakauttamiseen, ja kuvantamistutkimukset ihmisillä viittaavat siihen, että se myötävaikuttaa moniin palkkio-signalointiin ja riippuvuuksiin liittyviin toimintoihin. Potilailla, joilla on huumeiden väärinkäyttö, lähtötaso D on alhaisempi2 reseptori (D2R) tiheys striatumissa ja tylsä dopamiinin vapautuminen väärinkäytön jälkeen [40]. Ruoan kulutus liittyy myös dopamiinin vapautumiseen selkärankassa terveillä koehenkilöillä, ja vapautuneen dopamiinin määrä korreloi positiivisesti ruoan miellyttävyysluokituksen kanssa [12]. FMRI-kokeissa caudate-ytimen aktivoitumista on liitetty itse ilmoittamaan haluan tiettyjä ruokia [8], ja liikalihavien kohteiden on havaittu osoittavan kohonneita striaatiaalivasteita ruokakuviin [10]. Lihavilla henkilöillä on myös alentunut lähtöviiva striaattia D2R-tiheys, ja on ehdotettu, että tämä saattaa heijastaa alaregulaatiota, joka kompensoi toistuvat ohimenevät dopamiinipitoisuudet johtuen palkkiopiirin jatkuvasta yliarvioinnista huumeiden käytön tai syömisen kautta [11].
Hyperinsulinemista puristinta käyttämällä simuloimme tilannetta, jossa vartalo on tyydyttyneessä tilassa insuliinin signaloinnin suhteen. Vaikka tämä lähestymistapa ei täysin simuloi fysiologista kylläisyyttä johtuen siitä, että puuttuu orosensorinen stimulaatio ja hormonit eivät vapaudu suolistosta, plasebo-kontrolloidun laskimonsisäisen glukoosin on osoitettu lisäävän hormonaalisia kylläisyyden merkkejä [41] ja dopaminerginen aktiivisuus palkituspiirissä miehillä [42]. Havaitsimme, että liikalihavien henkilöiden selkäranka pysyy hyperaktiivisena verrattuna normaalipainoisiin kohteisiin hyperinsulinemisen puristimen aikana. Koska puristaminen ylläpitää vakaita verensokeritasoja, lihavien kohteiden kohonnut glukoosimetabolia puristumisen aikana viittaa siihen, että lihavien kohteiden caudate-ydin voi edistää ruokahalua jopa silloin, kun verensokeripitoisuus ei voi laskea. Lisäksi, koska se osallistuu implisiittiseen oppimiseen ja tapojen muodostumiseen, caudate voi osaltaan edistää sekä implisiittisten (perifeeristen) että eksplisiittisten (visuaalisten, suuntaisen) kylläisyyden signaalien käsittelyä. Nämä signaalit voivat myöhemmin johtaa ylensyöntiin jopa silloin, kun vartalo ei tarvitse lisäenergiaa.
On todettu, että liikalihavilla henkilöillä D2R: n saatavuus striatumissa liittyy negatiivisesti frontoortikaaliseen glukoosimetaboliaan [43]. Yhdistetyt PET-fMRI-tietomme rinnastuivat näihin havaintoihin. Kun glukoosimetaboliaa caudate-ytimessä käytettiin regressorina mallinnettaessa fMRI: n ruokahalua herättäviä ruokia sisältävien funktionaalisten vasteiden mallinnuksessa, löysimme merkittävän negatiivisen yhteyden glukoosimetaboliaan caudate-ytimessä ja prefrontaalisiin BOLD-vasteisiin (Kuva 5). Vastaavasti estäminen eturauhasen mekanismeista, jotka vaikuttavat estävään hallintaan ja mielialan osoittamiseen, voisi edistää ylensyöntiä alentamalla ruuan aiheuttaman palkkasignaalin kynnyskykyä caudate-ytimessä. On kuitenkin myös huomattava, että jotkut aikaisemmat tutkimukset [19] ovat ilmoittaneet kohonneita frontaalivasteita ruokavalioista lihavilla verrattuna normaalipainoisiin henkilöihin. On todennäköistä, että nämä tutkimuksen väliset eroavaisuudet heijastavat eturintakuoren tehtävästä riippuvaa sitoutumista: kun tutkimuksessamme käsiteltiin lyhyesti esitettyjen ruuanäytteiden implisiittistä käsittelyä, Rothemund ja hänen kollegansa käyttivät suhteellisen pitkää ärsytysesitystä muistitehtävän kanssa. Siksi on mahdollista, että liikalihavat henkilöt saattavat epäonnistua aktivoimaan kognitiivisia ohjauspiirejä etenkin silloin, kun he eivät nimenomaisesti käsittele katsomiaan elintarvikkeita. Näin ollen tämä viittaa siihen, että jopa "näkymättömät" tai vartioimattomat ruokakuvat eri mainoksissa voivat laukaista voimakkaita kehotuksia syödä lihavia ihmisiä.
Caudate Nucleus ja Amygdala tehokkaat yhteydet
Amygdala on mukana palkinnan prosessoinnin varhaisissa vaiheissa [44], ja se näyttää johdonmukaiset reaktiot ruuan visuaalisiin esityksiin [6], [22]. Yksilölliset erot molemmissa palkinnoissa [21] ja kehon paino [10] niiden tiedetään vaikuttavan amygdala-reaktioihin ruuan visuaalisiin esityksiin. Tässä tutkimuksessa havaitsimme myös, että lihaksissa olleilla potilailla amygdala-vasteet ruokiin olivat kohonneet. Lisäksi kun tutkittiin caudate-ytimen tehokkaita kytkentäkuvioita (PPI), havaitsimme, että caudate-ytimen ja ipsilateraalisen amygdala-yhteys oli kohonnut liikalihavilla kohteilla. Yleisessä mielessä nämä tiedot ovat johdonmukaisia normaalipainoisten henkilöiden aikaisempien havaintojen kanssa, jotka osoittavat, että amygdalan ja stratumin väliseen tehokkaaseen yhteyteen vaikuttavat yksilölliset erot itsensä ilmoittamassa syömishaussa ruoan näkemisen yhteydessä ('ulkoinen ruokaherkkyys') [22]. Siitä huolimatta, että aiemmissa tutkimuksissa on havaittu, että etenkin vatsaväylä on osallisena palkkion ennakoimisessa [21] ja että ventriaalisen striatumin (nucleus carrbens) ja amygdalaan väliseen kytkentään vaikuttaa ulkoinen ruokaherkkyys [22], havaitsimme, että liikalihavuus vaikutti kytkentään amygdalan ja caudate-ytimen useamman selkäosan välillä. Selkä selkärangan rinnasta palkkioiden käsittelyssä on melko monimuotoista, ja joissakin tutkimuksissa se yhdistää sen ennakoivan käsittelyn [45] ja muut vieroittaviin [46] palkintoja. Siitä huolimatta selkärangan rooli koodaamalla toiminta-tulosyhdistyksiä potentiaalisten palkkioiden varalta on paljon vakiintuneempi [47], [48]. Tämän seurauksena ehdotamme, että toistuva altistuminen maistuville elintarvikkeille liikalihavuudessa johtaa voimakkaisiin ruokailutehtävien ja palkkien väliseen vasteyhteyteen ja mieltymyksiin, ja epäsuorasti tehdyt tulosten arvioinnit liikalihavien yksilöiden potentiaalisista eduista moduloivat siten amygdalan ja selkärangan välistä yhteydenpitoa havaittaessa elintarvikkeita.
Merkittävän PPI: n tulkinta on, että anatomiset yhteydet sitoutuvat eri tavoin psykologisen kontekstin funktiona. Vaikka PPI: tä ei voida käyttää paljastamaan, onko tällaisia yhteyksiä vai ei, on todennäköistä, että havaitsemiemme PPI-arvot heijastavat muutoksia suorien anatomisten yhteyksien sitoutumisessa siementen ja kohdealueiden välillä, koska tällaisia suoria anatomisia yhteyksiä striatumin ja amygdala-välin välillä tuetaan jäljittämällä tutkimuksia muilla kädellisillä [49], [50]. Siitä huolimatta PPI-arvoja ei voida päätellä havaitun yhteyden suuntavuudesta, joten emme voi sanoa, lisäävätkö i) lisääntynyt glukoosimetabolia caudate-ytimessä yhteyden caudate-ytimen ja amygdalaan tai ii) lisääntyneet panokset amygdalasta lisäävät glukoosin metaboliaa caudate-ytimessä.
Amygdala-hermosolut helpottavat palkkion etsimistä heidän ulottumansa läpi striatumiin [44]. Striatumissa olevien μ-opioidireseptoreiden stimulointi aiheuttaa ylensyöntiä, mutta tämä voidaan estää amygdalan inaktivoinnilla [51], [52]. Niinpä kohonnut amygdalo-striaatiaalinen yhteys voi johtaa caudate-ytimen aktiivisuuden lisääntymiseen toonisesti, mikä voisi olla kriittinen mekanismi, joka selittää ylensyöntiä liikalihavuudessa. Yhdessä yhdessä, amygdala saattaa olla mukana ennakoidussa ruokapalkinnossa osoittamalla emotionaalinen valenssi ruokahalua herättäville ruokavihjeille ja vaikuttamalla opittuihin ja pakonomaisiin syömismalleihin parantamalla yhteyksiä selkärangan ytimeen.
Caudate-ytimen ja Insulan tehokas yhteys
PPI-analyysit paljastivat, että selkärangan ja takaosan välinen yhteys oli kohonnut liikalihavilla verrattuna normaalipainoisiin koehenkilöihin, kun taas alueelliset reaktiot ruokahalua herättävään ruokaan nähden etuosassa olivat pienempiä lihavilla kohteilla. Etummainen eriste integroi autonomiset ja viskeraaliset signaalit motivaatio- ja tunnetoimintoihin, kun taas takaosan eristeen uskotaan olevan somatosensorisen, vestibulaarisen ja motorisen integroitumisen perusta sekä kehon tilan seuranta. [53]. Viimeaikaisessa työssä todetaan myös, että somatosensoriset signaloinnit saarella voivat vaikuttaa merkittävästi riippuvuuteen, etenkin kehotuksissa kuluttaa huumeiden väärinkäyttöä (ks. Katsaus viitteeseen. [53]). Aikaisemmat PET- ja fMRI-tutkimukset ovat yhdistäneet insulan ulkoisten ruokavihkojen miellyttävyyden käsittelyyn [8], [9], [46], mutta perifeeriset signaalit, kuten leptiini, vaikuttavat myös saariin tapahtuvaan vasteeseen ruuan näkimisessä. Leptiinivajaisilla aikuisilla saaren vasteet ruokahalua aiheuttaville ruuille ovat suurempia leptiinipuutoksen aikana kuin leptiinikorvauksen aikana [54]. Lisäksi liikalihavilla henkilöillä, joilla on leptiinin puutos, leptiinin korvaaminen vaimentaa saarien reaktioita herkullisten ruokien katselemiseen [55]. Koska eriste käsittelee sekä sisäisiä (eli hormonaalisia) että ulkoisia (eli visuaalisia) ruokaan liittyviä vihjeitä [56], häiriöt tässä sisäisten ja ulkoisten vihkojen integroinnissa voivat tehdä lihavilla potilailla alttiimpia ylensyömiselle ruokaa nähden johtuen kohonneista yhteyksistä insulan ja selän striatumin välillä. Koska takimmainen eriste on mukana kehon tilan seurannassa, takaosan eristyksen ja selkärangan ytimen välinen tehostettu yhteys voi tarkoittaa, että mielenosoitukset postinodiontaalisten somaattisten tilojen edustamista insulantilla saattavat vahvistaa ruokintakäyttäytymistä kannustamalla oppimaan selkärangan ytimen palvelemasta oppimisesta. [18]. Tämän käsityksen mukaisesti caudate-ydin osoitti myös parempaa tehtäväkohtaista yhteyttä somatosensoriseen aivokuoreen lihavuudessa, mikä vahvistaa, että pelkkä ruuan visuaalinen vihje saattaa laukaista syömiseen liittyviä somaattisia tuntemuksia. Nämä tuntemukset voivat edelleen edistää ruokintaa, jopa ilman fysiologisia nälkäsignaaleja [15]. Siitä huolimatta on huomattava, että joissain aikaisemmissa tutkimuksissa on havaittu kohonneita anteriorisia vastauksia odotettuihin ja ravitseviin ruokaperusteisiin hyötyihin lihavilla mieluummin kuin laihoilla henkilöillä [10], [57]. Vaikka meillä ei ole selkeää selitystä näihin virheellisiin havaintoihin, on mahdollista, että ne saattavat heijastaa tutkimuksiin osallistuvien liikalihavien kohdepopulaatioiden eroja, kuten syömishistoriaa ja -tapoja sekä geneettisiä ja hormonaalisia tekijöitä.
Rajoitukset ja tulevaisuuden suunnat
Yksi tämän tutkimuksen ilmeinen rajoitus oli, että huolimatta suuresta näytteen koosta (n = 35), fMRI-tietojen ryhmien väliset vertailut eivät olleet merkittäviä korjattuina useille vertailuille. Vaikka ryhmien väliset erot havaittiin ennustetuilla alueilla, havaintojen tulkinnassa on oltava varovainen. Lisäksi on korostettava, että emme pystyneet määrittelemään täysin tarkkaa psykologista mekanismia, joka johtaa lisääntyneisiin aivojen reaktioihin ruokakuvissa lihavilla henkilöillä. Vaikka olemme saaneet luokitukset ruokien havaitusta miellyttävyydestä ('mieleen'), ne olivat samanlaisia lihavilla ja normaalipainoisilla henkilöillä. Siksi lihavuuden ruokahalujen lisääntynyt mieltyminen liikalihavuuteen ei todennäköisesti vaikuta aivojen reaktioiden eroihin. Voisi kuitenkin spekuloida, että ruoan himo kuin mieltyminen voisi olla avaintekijä, joka moduloi aivojen vastauksia ruokakuviin liikalihavuuden yhteydessä. Tämän hypoteesin tueksi on osoitettu, että vaikka liikalihavat ja normaalipainoiset ihmiset "pitävät" ruokia samalla tavalla, stressi-indusoitu ruokahimo on paljon suurempi lihavilla henkilöillä [58]. Tulevissa toiminnallisia kuvantamista koskevissa tutkimuksissa olisi siten välttämätöntä erottaa toistuvasti ruokahalujen ”halun” ja ”mieltymyksen” vastaukset liikalihaville verrattuna normaalipainoisiin ihmisiin. Lisäksi, koska himovasteita välittää palkituspiirin dopaminerginen linkki, [24], olisi välttämätöntä suorittaa yhdistettyjä välittäjäaine-PET-fMRI-tutkimuksia, joissa voidaan testata, ennustaako esimerkiksi striataalisen dopamiinin saatavuus lihavilla vs.
Yhteenveto
Osoitamme, että liikalihavuus liittyy caudate-ytimen kohonneeseen glukoosimetaboliaan, samoin kuin modifioituihin alueellisiin vasteisiin ja palkituspiirin muuttuneeseen yhteyteen, kun nähdään ruokahalua herkullisia ruokia vastaan. Nämä tiedot ovat rinnakkain havaintojen kanssa aivojen muuttuneesta toiminnasta riippuvuushäiriöissä, ja tukevat näkemystä, että liikalihavuudella voi olla yhteinen hermosubstraatti riippuvuuksien kanssa [2], [59]. Erityisesti lisääntyneelle herkkyydelle liikalihavuuden ulkoisille ruokavihjeille voi liittyä epänormaali ärsykkeestä-vastauksesta oppiminen ja kannustinmotivaatio, jota heikentää selkärangan ydin, mikä puolestaan voi johtua epänormaalisti korkeasta panoksesta amygdala- ja takaosan eristeistä sekä toimintahäiriöiden estävästä valvonnasta edessä aivokuoren alueet. Nämä funktionaaliset muutokset palkkiopiirin ja kognitiivisten ohjausjärjestelmien reagoivuudessa ja yhteenliitettävyydessä voivat olla kriittinen mekanismi, joka selittää ylensyöntiä liikalihavuudessay.
Tutkimus toteutettiin Suomen sydän- ja verisuonitautien sekä aineenvaihdunnan tutkimuksen huippuyksikössä, jota tukivat Suomen Akatemia, Turun yliopisto, Turun yliopistosairaala ja Åbo Academy University. Kiitämme Turun PET-keskuksen radiograafia avusta tiedon hankkimisessa ja osallistujamme tämän tutkimuksen mahdollistamisesta.
Suunnitellut ja suunnitellut kokeet: LN JH PN. Kokeet suoritettiin: LN JH JCH HI MML PS. Tulokset analysoitiin: LN JH JCH HI. Kirjoitti paperin: LN JH PN.
Viitteet
KUKA (2000) Lihavuus: globaalin epidemian ehkäiseminen ja hallinta. Raportti WHO: n kuulemisesta. Maailman terveysjärjestöjen tekninen edustaja Ser 894: i – xii, 1 – 253. Etsi tämä artikkeli verkossa
Volkow ND, Wise RA (2005) Kuinka huumeriippuvuus voi auttaa meitä ymmärtämään liikalihavuutta? Luonnon neurotiede 8: 555 – 560. Etsi tämä artikkeli verkossa
Berridge KC (1996) Ruokapalkkio: Aivojen substraatit, jotka haluavat ja pitävät. Neurotieteen ja biokäyttäytymisen arviot 20: 1 – 25. Etsi tämä artikkeli verkossa
Ikemoto S, Panksepp J (1999) Ytimessä kerääntyneiden dopamiinien rooli motivoituneessa käyttäytymisessä: yhtenäinen tulkinta, jossa viitataan erityisesti palkinnon etsimiseen. Aivotutkimukset 31: 6 – 41. Etsi tämä artikkeli verkossa
Kelley AE (2004) Ruokahalujen motiivin ventriaalinen striaattiohjaus: Rooli syövässä käyttäytymisessä ja palkkioihin liittyvässä oppimisessa. Neurotieteen ja biokäyttäytymisen arviot 27: 765 – 776. Etsi tämä artikkeli verkossa
Killgore WDS, Young AD, Femia LA, Bogorodzki P, Rogowska J, et ai. (2003) Kortikaalinen ja limbinen aktivointi korkean tai matalakaloristen ruokien katselun aikana. NeuroImage 19: 1381 – 1394. Etsi tämä artikkeli verkossa
LaBar KS, Gitelman DR, Parrish TB, Kim YH, Nobre AC, et ai. (2001) Nälkä modifioi selektiivisesti kortikolimbisen aktivoitumisen ihmisten ruokatimulaatioihin. Käyttäytymiseen liittyvä neurotiede 115: 493 – 500. Etsi tämä artikkeli verkossa
Pelchat ML, Johnson A, Chan R, Valdez J, Ragland JD (2004) Kuvia halu: ruuanhimo aktivoituminen fMRI: n aikana. NeuroImage 23: 1486 – 1493. Etsi tämä artikkeli verkossa
Wang GJ, Volkow ND, Telang F, Jayne M, Ma J, et ai. (2004) Altistuminen ruokahalua herättäville ruiskeille stimuloi selvästi ihmisen aivoja. Neurokuva 21: 1790 – 1797. Etsi tämä artikkeli verkossa
Stoeckel LE, Weller RE, Cook EW Iii, Twieg DB, Knowlton RC, et ai. (2008) Laaja palkkiojärjestelmän aktivointi liikalihavilla naisilla vastauksena kuviin, joissa on paljon kaloreita sisältäviä ruokia. NeuroImage 41: 636 – 647. Etsi tämä artikkeli verkossa
Wang GJ, Volkow ND, Logan J, Pappas NR, Wong CT, et ai. (2001) Aivojen dopamiini ja liikalihavuus. Lancet 357: 354 – 357. Etsi tämä artikkeli verkossa
Pieni DM, Jones-Gotman M, Dagher A (2003) Ruokinnan aiheuttama dopamiinin vapautuminen selkärankassa korreloi terveiden vapaaehtoisten aterian miellyttävyysluokituksen kanssa. NeuroImage 19: 1709 – 1715. Etsi tämä artikkeli verkossa
Kelley AE, Berridge KC (2002) Luonnollisten palkkioiden neurotiede: merkitys riippuvuutta aiheuttaville lääkkeille. Journal of Neuroscience 22: 3306 – 3311. Etsi tämä artikkeli verkossa
Volkow ND, Wang GJ, Fowler JS, Telang F (2008) Hermosolujen päällekkäisyydet riippuvuudessa ja liikalihavuudessa: todiste järjestelmän patologiasta. B-biologisten tieteiden kuninkaallisen yhdistyksen filosofiset tapahtumat 363: 3191 – 3200. Etsi tämä artikkeli verkossa
Cornell CE, Rodin J, Weingarten H (1989) Stimuluksen aiheuttama syöminen kyllästyessä. Physiol Behav 45: Etsi tämä artikkeli verkossa
Koob GF, Volkow ND (2010) Riippuvuuden neuropiiri. Neuropsykofarmakologia 35: 217 – 238. Etsi tämä artikkeli verkossa
Volkow ND, Wang GJ, Telang F, Fowler JS, Thanos PK, et ai. (2008) Matalan dopamiinin striaatiaaliset D2-reseptorit liittyvät prefrontaaliseen aineenvaihduntaan lihavilla henkilöillä: Mahdolliset vaikuttavat tekijät. NeuroImage 42: 1537 – 1543. Etsi tämä artikkeli verkossa
Verdejo-Garcia A, Bechara A (2009) Somaattinen merkkiteoria riippuvuudesta. Neurofarmakologia 56: 48 – 62. Etsi tämä artikkeli verkossa
Rothemund Y, Preuschhof C, Bohner G, Bauknecht HC, Klingebiel R, et ai. (2007) Selkärangan striauman differentiaalinen aktivointi korkeakalorisilla visuaalisilla ruokatalli-ärsykkeillä lihavilla henkilöillä. NeuroImage 37: 410 – 421. Etsi tämä artikkeli verkossa
Franken IHA, Muris P (2005) Palkitsemisherkkyyden yksilölliset erot liittyvät terveiden naisten ruuanhimoon ja suhteelliseen ruumiinpainoon. Ruokahalu 45: 198 – 201. Etsi tämä artikkeli verkossa
Beaver JB, Lawrence AD, van Ditzhuijzen J, Davis MH, Woods A, et ai. (2006) Palkitsemisaseman yksilölliset erot ennustavat hermovasteita ruokailukuvissa. Journal of Neuroscience 26: 5160 – 5166. Etsi tämä artikkeli verkossa
Passamonti L, Rowe JB, Schwarzbauer C, Ewbank MP, von dem Hagen E, et ai. (2009) Persoonallisuus ennustaa aivojen reaktion ruokahalua herättävien ruokien katseluun: Ylensyönnin riskitekijän hermopohja. J Neurosci 29: 43–51. Etsi tämä artikkeli verkossa
Dagher A (2009) Ruokahalun neurobiologia: nälkä riippuvuutena. Kansainvälinen liikalihavuuslehti 33: S30 – S33. Etsi tämä artikkeli verkossa
Berridge KC, Ho CY, Richard JM, DiFeliceantonio AG (2010) Houkutellut aivot syövät: liikalihavuus- ja syömishäiriöiden nautinto- ja halupiirit. Aivotutkimus 1350: 43 – 64. Etsi tämä artikkeli verkossa
Stoeckel LE, Kim J, Weller RE, Cox JE, Cook EW Iii, et ai. (2009) Palkintoverkon tehokas liitettävyys liikalihaville naisille. Brain Research Bulletin 79: 388 – 395. Etsi tämä artikkeli verkossa
Sokoloff L (1999) Funktionaalisen aktivoinnin energiatehokkuus hermokudoksissa. Neurokemiallinen tutkimus 24: 321 – 329. Etsi tämä artikkeli verkossa
DeFronzo RA, Tobin JD, Andres R (1979) Glukoosipuristustekniikka: menetelmä insuliinin erityksen ja resistenssin kvantifioimiseksi. AmJPhysiol 237: E214 – E223. Etsi tämä artikkeli verkossa
Bradley MM, Lang PJ (1994) Tunteiden mittaaminen - Itsearvioinnin mannekiini ja semanttinen ero. Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry 25: 49–59. Etsi tämä artikkeli verkossa
Kaisti KK, Langsjo JW, Aalto S, Oikonen V, Sipila H, et ai. (2003) Sevofluraanin, propofolin ja lisäaineen typpioksidin vaikutukset aivojen alueelliseen verenvirtaukseen, hapenkulutukseen ja veren määrään ihmisillä. Anestesiologia 99: 603 – 613. Etsi tämä artikkeli verkossa
Kaisti KK, Metsahonkala L, Teras M, Oikonen V, Aalto S, et ai. (2002) Proprofoli- ja sevofluraanianestesian kirurgisen tason vaikutukset aivojen verenvirtaukseen terveillä koehenkilöillä, joita tutkittiin positroniemissiotomografialla. Anestesiologia 96: 1358 – 1370. Etsi tämä artikkeli verkossa
Hamacher K, Coenen HH, Stocklin G (1986) Ei-kantaja-aineisiin lisätyn 2- [F-18] -fluori-2-deoksi-D-glukoosin tehokas stereospesifinen synteesi aminopolyeetterillä tuetun nukleofiilisen substituution avulla. Ydinlääketieteen lehti 27: 235 – 238. Etsi tämä artikkeli verkossa
Graham MM, Muzi M, Spence AM, O'Sullivan F, Lewellen TK et ai. (2002) FDG kohoaa vakiona ihmisen normaaleissa aivoissa. Ydinlääketieteen lehti 43: 1157 – 1166. Etsi tämä artikkeli verkossa
Maldjian JA, Laurienti PJ, Kraft RA, Burdette JH (2003) automatisoitu menetelmä fMRI-tietokokonaisuuksien neuroanatomisiin ja sytoaritektonisiin atlaspohjaisiin kuulusteluihin. Neurokuva 19: 1233 – 1239. Etsi tämä artikkeli verkossa
Tzourio-Mazoyer N, Landeau B, Papathanassiou D, Crivello F, Etard O, et ai. (2002) SPM: n aktivointien automatisoitu anatominen merkitseminen käyttämällä MNI MRI: n yksittäisen potilaan aivojen makroskooppista anatomista lohkoa. Neurokuva 15: 273 – 289. Etsi tämä artikkeli verkossa
Amaro E, Barker GJ (2006) MRI-tutkimuksen suunnittelu: Periaatteet. Aivot ja kognitio 60: 220 – 232. Etsi tämä artikkeli verkossa
Friston KJ, Buechel C, Fink GR, Morris J, Rolls E, et ai. (1997) Psykofysiologiset ja modulatiiviset vuorovaikutukset neurokuvassa. NeuroImage 6: 218 – 229. Etsi tämä artikkeli verkossa
Passamonti L, Rowe JB, Ewbank M, Hampshire A, Keane J, et ai. (2008) Liitettävyyttä ventraalisesta anteriorisesta cingulaatista amygdalaan moduloi ruokahaluinen motivaatio vasteena kasvojen aggression signaaleille. NeuroImage 43: 562 – 570. Etsi tämä artikkeli verkossa
Kriegeskorte N, Simmons WK, Bellgowan PSF, Baker CI (2009) Pyöreä analyysi järjestelmien neurotieteessä: kaksinkertaisen upotuksen vaarat. Luonnon neurotiede 12: 535 – 540. Etsi tämä artikkeli verkossa
Gitelman DR, Penny WD, Ashburner J, Friston KJ (2003) Alueellisten ja psykofysiologisten vuorovaikutusten mallintaminen fMRI: ssä: hemodynaamisen dekonvoluution merkitys. NeuroImage 19: 200 – 207. Etsi tämä artikkeli verkossa
Volkow ND, Fowler JS, Wang GJ, Swanson JM (2004) Dopamiini huumeiden väärinkäytössä ja väärinkäytössä: tulokset kuvaustutkimuksista ja hoidon vaikutuksista. Molekyylipsykiatria 9: 557 – 569. Etsi tämä artikkeli verkossa
Haltia LT, Savontaus E, Vahlberg T, Rinne JO, Kaasinen V (2010) Akuutit hormonaaliset muutokset laskimonsisäisen glukoosialtistuksen jälkeen laihoilla ja liikalihavilla ihmisillä. Scandinavian Journal of Clinical & Laboratory Investigation 70: 275–280. Etsi tämä artikkeli verkossa
Haltia LT, Rinne JO, Merisaari H, Maguire RP, Savontaus E, et ai. (2007) Laskimonsisäisen glukoosin vaikutukset ihmisen aivojen dopaminergiseen toimintaan in vivo. Synapse 61: 748 – 756. Etsi tämä artikkeli verkossa
Volkow ND, Wang GJ, Telang F, Fowler JS, Thanos PK, et ai. (2008) Matalan dopamiinin striaatiaaliset D2-reseptorit liittyvät prefrontaaliseen aineenvaihduntaan lihavilla henkilöillä: Mahdolliset vaikuttavat tekijät. NeuroImage 42: 1537 – 1543. Etsi tämä artikkeli verkossa
Ambroggi F, Ishikawa A, kentät HL, Nicola SM (2008) Basolateraaliset amygdala-hermosolut helpottavat palkitsevaa käyttäytymistä mielenkiintoisilla ydinkerrostumissuroneilla. Neuron 59: 648 – 661. Etsi tämä artikkeli verkossa
Volkow ND, Wang GJ, Fowler JS, Logan J, Jayne M, et ai. (2002) ”Nonhedonic” -motivaatio ihmisillä sisältää dopamiinin selän striatumissa ja metyylifenidaatti vahvistaa tätä vaikutusta. Synapse 44: 175 – 180. Etsi tämä artikkeli verkossa
Pieni DM, Zatorre RJ, Dagher A, Evans AC, Jones-Gotman M (2001) Suklaan syömiseen liittyvät aivotoiminnan muutokset - nautinnosta vastenmielisyyteen. Aivot 124: 1720–1733. Etsi tämä artikkeli verkossa
O'Doherty J, Dayan P, Schultz J, Deichmann R, Friston K, et ai. (2004) Ventraali- ja selkärangan dissosioitumattomat roolit instrumenttihoidossa. Tiede 304: 452 – 454. Etsi tämä artikkeli verkossa
Balleine BW, Delgado MR, Hikosaka O (2007) Selkärangan rooli palkitsemisessa ja päätöksenteossa. Journal of Neuroscience 27: 8161 – 8165. Etsi tämä artikkeli verkossa
Russchen FT, Bakst I, Amaral DG, hinta JL (1985) Amygdalostriatal Projections in the Monkey - Anterograde Tracing -tutkimus. Aivotutkimus 329: 241–257. Etsi tämä artikkeli verkossa
Friedman DP, Aggleton JP, Saunders RC (2002) Hippokampuksen, amygdala- ja peririnaaliprojektioiden vertailu tuma-ydinosaan: Yhdistetty anterografinen ja taaksepäin tapahtuva jäljityskoe makaki-aivoissa. Vertailevan neurologian päiväkirja 450: 345 – 365. Etsi tämä artikkeli verkossa
Will MJ, Franzblau EB, Kelley AE (2004) Amygdala on kriittinen opioidivälitteisessä rasvan syömisessä. NeuroReport 15: 1857 – 1860. Etsi tämä artikkeli verkossa
Baldo BA, Alsene KM, Negron A, Kelley AE (2005) GABAA-reseptorivälitteisen ytimen kertymäkuoren estämisen aiheuttama liikafagia: Riippuvuus koskemattomasta hermoston ulostulosta keskusamygdaloidialueelta. Käyttäytymiseen liittyvä neurotiede 119: 1195 – 1206. Etsi tämä artikkeli verkossa
Naqvi NH, Bechara A (2009) Piilotettu riippuvuussaari: insula. Neurotieteiden suuntaukset 32: 56 – 67. Etsi tämä artikkeli verkossa
Baicy K, Lontoon ED, Monterosso J, Wong ML, Delibasi T, et ai. (2007) Leptiinikorvaus muuttaa aivojen vastetta ruokavihjeisiin geneettisesti leptiinivajaisilla aikuisilla. Kansallisen tiedeakatemian julkaisut 104: 18276 – 18279. Etsi tämä artikkeli verkossa
Rosenbaum M, Sy M, Pavlovich K, Leibel RL, Hirsch J (2008). Lehti kliinisestä tutkimuksesta 118: 2583 – 2591. Etsi tämä artikkeli verkossa
Cornier MA, Salzberg AK, Endly DC, Bessesen DH, Rojas DC, et ai. (2009) Ylinsyötön vaikutukset neuronivasteeseen visuaalisiin ruuanäytteisiin ohuilla ja liikalihavilla henkilöillä. PLOS ONE 4: e6310. Etsi tämä artikkeli verkossa
Stice E, Spoor S, Bohon C, Veldhuizen MG, pieni DM (2008) Ruoan oton ja odotettavissa olevan ruoan saannin välisen suhteen lihavuus: toiminnallisen magneettisen resonanssin kuvantaminen. Epänormaalin psykologian päiväkirja 117: 924 – 935. Etsi tämä artikkeli verkossa
Lemmens SG, Rutters F, syntynyt JM, Westerterp-Plantenga MS (lehdistössä) Stressi lisää ruoan "haluamista" ja energian saantia sisäelinten ylipainoisilla henkilöillä nälän puuttuessa. Fysiologia ja käyttäytyminen lehdistössä, korjattu todiste.
Nathan PJ, Bullmore ET (2009) Makuhedonikasta motivaatiokykyyn: keskeiset mu-opioidireseptorit ja ruuansyömiskäyttäytyminen. International Journal of Neuropsychopharmacology 12: 995 – 1008. Etsi tämä artikkeli verkossa