L’intégrité structurelle entre les régions de contrôle du cerveau et de récompense du cerveau prédit le pourcentage de graisse corporelle chez les personnes à la diète chronique (2016)

Neuroscience cognitive
 

Pin-Hao Andy Chen, Robert S. Chavez & Todd F. Heatherton

Pages 1-5 | Reçu 19 avril 2016, accepté 05 sep 2016, version de l'auteur acceptée publiée en ligne: 23 sep 2016, publiée en ligne: 11 oct 2016

Abstract

Le fait de ne pas maintenir un poids santé peut refléter un déséquilibre à long terme entre les systèmes de contrôle exécutif et de récompense du cerveau. La présente étude a examiné si la connectivité anatomique entre ces deux systèmes permettait de prédire la variabilité individuelle dans l’atteinte d’un poids corporel sain, en particulier chez les personnes à la diète chronique. Trente-six femmes à la diète chronique ont effectué une tâche de réactivité liée à un signal alimentaire dans le scanner. La tâche de réactivité a défini deux régions d’intérêt (ROI): le gyrus frontal inférieur (IFG), qui engage le contrôle cognitif, et le cortex orbitofrontal (OFC), qui représente la valeur de la récompense. Un faisceau de substance blanche reliant ces deux ROI a été identifié parmi les participants à l'aide de l'imagerie tenseur de diffusion (DIT) et de la tractographie probabiliste. Les résultats ont montré une relation négative entre le pourcentage de graisse corporelle et l'intégrité de la substance blanche dans le tractus identifié. Cela suggère qu'une intégrité structurelle réduite entre l'OFC et l'IFG pourrait être liée à des problèmes d'autorégulation pour ceux qui suivent un régime chronique pour contrôler leur poids.

MOTS-CLÉS: Maîtrise de soiimagerie tenseur de diffusionconnectivitéimagerie par résonance magnétique fonctionnelledifférences individuellesobésité

Introduction

L'obésité et les régimes amaigrissants ont considérablement augmenté au cours des dernières décennies, de nombreuses personnes à la diète n'ayant pas réussi à perdre du poids sur de longues périodes et devenant des personnes à la diète chroniques (Andreyeva, Long, Henderson et Grode, 2010 Andreyeva, T., Long, MW, Henderson, KE et Grode, GM (2010). Essayer de perdre du poids: stratégies diététiques chez les Américains en surpoids ou obésité en 1996 et 2003. Journal de l'American Dietetic Association, 110 (4), 535 – 542. doi: 10.1016 / j.jada.2009.12.029[CrossRef], [PubMed]). Parmi ces individus, certains continuent à prendre encore plus de poids après des années de régime (van Strien, Herman, & Verheijden, 2014 van Strien, T., Herman, CP et Verheijden, MW (2014). Contrainte alimentaire et changement de masse corporelle. Une étude de suivi de 3 ans dans un échantillon néerlandais représentatif. Appétit, 76, 44 – 49. doi: 10.1016 / j.appet.2014.01.015[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), s'engageant ainsi dans des comportements qui sapent leurs objectifs. Un examen complet de l'obésité suggère que non seulement la sensibilité accrue aux récompenses aux signaux alimentaires, mais aussi les échecs d'autorégulation jouent également un rôle dans l'obésité (Volkow, Wang, Tomasi, & Baler, 2013 Volkow, ND, Wang, G.-J., Tomasi, D., et Baler, RD (2013). Obésité et dépendance: chevauchements neurobiologiques. Commentaires sur l'obésité, 14(1), 2–18. doi:10.1111/j.1467-789X.2012.01031.x[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). De même, les différences individuelles dans l’obtention ou le maintien du succès d’un régime à long terme peuvent refléter des différences de capacité d’autorégulation (Heatherton, 2011 Heatherton, TF (2011). Neuroscience de l'auto et de l'autorégulation. Revue annuelle de psychologie, 62 (1), 363 – 390. doi: 10.1146 / annurev.psych.121208.131616[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Selon le modèle d'équilibre, ces résultats d'autorégulation reflètent les différences individuelles dans l'équilibre entre les régions du cerveau impliquées dans le contrôle exécutif, par exemple, le gyrus frontal inférieur (IFG) et les régions représentant la valeur de récompense, par exemple, le cortex orbitofrontal (OFC) (Heatherton Et Wagner, 2011 Heatherton, TF et Wagner, DD (2011). Neuroscience cognitive de l'échec de l'autorégulation. Tendances en sciences cognitives, 15 (3), 132 – 139. doi: 10.1016 / j.tics.2010.12.005[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Un équilibre entre récompense et contrôle dépend de la communication entre l'IFG et l'OFC (Wagner, Altman, Boswell, Kelley, & Heatherton, 2013 Wagner, DD, Altman, M., Boswell, RG, Kelley, WM et Heatherton, TF (2013). La déplétion d'autorégulation améliore les réponses neuronales aux récompenses et altère le contrôle descendant. Psychological Science, 24 (11), 2262 – 2271. doi: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), qui se reflète dans la connectivité entre eux. Des différences individuelles dans l'intégrité structurelle de ces voies anatomiques peuvent prédire les résultats à long terme d'un régime alimentaire chronique, tels que le pourcentage de graisse corporelle.

Afin d'isoler les régions du cerveau connues pour être impliquées dans le traitement de la valeur appétitive des aliments, nous avons utilisé une tâche de réactivité des signaux alimentaires pour localiser les régions d'intérêt (ROI) IFG et OFC à l'aide de l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). . Les examens de cette recherche indiquent que les personnes à la diète chronique ont tendance à montrer une activité exagérée aux signaux alimentaires appétitifs dans les régions de récompense et les régions impliquées dans le contrôle exécutif après avoir été exposées à des conditions associées à un échec de régime dans le monde réel, comme la consommation d'aliments riches en calories ou épuisés dans leur contrôle cognitif (Kelley, Wagner et Heatherton, 2015 Kelley, WM, Wagner, DD et Heatherton, TF (2015). A la recherche d'un système d'autorégulation humaine. Revue annuelle des neurosciences, 38(1), 389–411. doi:10.1146/annurev-neuro-071013-014243[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]; Volkow et al., 2013 Volkow, ND, Wang, G.-J., Tomasi, D., et Baler, RD (2013). Obésité et dépendance: chevauchements neurobiologiques. Commentaires sur l'obésité, 14(1), 2–18. doi:10.1111/j.1467-789X.2012.01031.x[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Ainsi, nous avons utilisé une tâche de réactivité du signal alimentaire pour localiser l’ampleur des régions IFG et OFC impliquées dans le traitement du signal alimentaire, puis nous avons utilisé ces deux régions comme masques de semences pour la tractographie probabiliste dans une analyse par imagerie tenseur de diffusion (DTI) afin de: calculer l'intégrité de la substance blanche entre ces deux régions. Le but de cette étude était d'utiliser une approche multimodale pour isoler les zones de substance blanche entre des régions définies fonctionnellement de l'IFG et de l'OFC. Cette approche offre un moyen ciblé d’examiner si l’intégrité structurelle de ce tract prédit la variabilité du pourcentage de graisse corporelle des personnes à la diète chronique. Nous avons émis l’hypothèse que les personnes à la diète chronique présentant le pourcentage le plus élevé de graisse corporelle montreraient une intégrité structurelle la plus faible dans le tractus reliant l’IFG et l’OFC.

Méthodologie

Quarante femmes à la diète chroniques droitières qui ont obtenu un score supérieur à 15 sur l'échelle de retenue, une mesure des régimes chroniques (Heatherton, Herman, Polivy, King et McGree, 1988 Heatherton, TF, Herman, CP, Polivy, J., King, GA et McGree, ST (1988). La (mauvaise) mesure de la contrainte: une analyse des problèmes conceptuels et psychométriques. Journal de psychologie anormale, 97(1), 19–28. doi:10.1037/0021-843X.97.1.19[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), ont été recrutés dans cette étude à partir d'un large échantillon d'étudiants. Les participants ont été dépistés pour n'avoir aucun antécédent d'anomalies métaboliques, psychologiques ou neurologiques. Quatre participants ont été exclus en raison de mouvements excessifs de la tête (plus de 3 mm dans les directions x, y ou z) lors de la numérisation, ce qui a donné un échantillon de 36 personnes à la diète chronique. Les personnes à la diète ont été pesées à l'aide d'une balance Tanita (modèle TBF-300A Arlington Heights), qui a été prouvée pour mesurer de manière fiable le pourcentage de graisse corporelle. Parmi ces personnes à la diète chronique, le pourcentage moyen de graisse corporelle était de 29.6% (ET = 5.5%; intervalle = 16.6 à 38.2%) et l'indice de masse corporelle (IMC) moyen était de 23.9 (ET = 3.1%, intervalle = 17.2 à 33.7, tableau 1) .

Tableau 1. Caractéristiques démographiques et diététiques de la population.

CSVTableau d'affichage

Afin de localiser les ROI de l'IFG et de l'OFC impliqués dans le traitement des signaux de nourriture, nous avons utilisé un paradigme de réactivité des signaux de nourriture comme tâche de localisation. Avant cette tâche de localisation, nous utilisions une tâche de contrôle d’inhibition décroissante, cette tâche aidant à générer une activité de récompense robuste (Wagner et al., 2013 Wagner, DD, Altman, M., Boswell, RG, Kelley, WM et Heatherton, TF (2013). La déplétion d'autorégulation améliore les réponses neuronales aux récompenses et altère le contrôle descendant. Psychological Science, 24 (11), 2262 – 2271. doi: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Dans cette tâche de contrôle inhibiteur épuisant, on a demandé aux participants de visionner une vidéo de 7 minutes sur le mouflon d'Amérique du Canada avec une série de mots distracteurs se déplaçant du bas vers le centre de l'écran en 3 s (40 mots au total). Les participants devaient éviter de lire les mots du distracteur et se concentrer uniquement sur le visionnage de la vidéo. Immédiatement après la tâche de contrôle inhibiteur appauvrissant, les participants ont reçu la tâche de réactivité des signaux alimentaires. Cette tâche consistait en 90 images alimentaires appétissantes et 180 autres images impliquant des personnes ou des scènes naturelles comme images de contrôle. Chaque image a été présentée pendant 2000 ms et suivie d'une fixation pendant 500 ms supplémentaires dans une conception événementielle. Les participants ont été invités à faire un jugement intérieur / extérieur pour chaque image en appuyant sur les boutons. Cette tâche de jugement a amené les participants à rester concentrés sur cette tâche sans être conscients du but de notre étude, qui était de localiser les régions du cerveau répondant aux signaux alimentaires.

Les données IRMf de la tâche de réactivité du signal alimentaire ont été prétraitées et analysées avec SPM8 (département de neurologie cognitive de Wellcome, Londres, Angleterre). Les procédures de prétraitement incluaient la correction de mouvement, le réalignement, la réduction de la distorsion, la normalisation dans l’espace standard et le lissage du noyau gaussien 6-mm de largeur totale à la moitié maximum (FWHM) (voir la documentation supplémentaire pour une description détaillée des paramètres d’analyse IRMf). Pour chaque participant, un modèle linéaire général incorporant des effets de tâche et des covariables sans intérêt a été calculé et converti avec une fonction de réponse hémodynamique canonique (HRF). Des images de contraste entre aliments et témoins ont été créées pour chaque participant, puis soumises à une analyse du cerveau entier à effets aléatoires, corrigée en fonction de multiples comparaisons. p <0.05 avec des simulations Monte Carlo utilisant AlphaSim de l'AFNI (Figure 1 (a), Tableau S1). Les ROI de l’IFG et de l’OFC ont été définis sur la base de cette analyse cérébrale globale et utilisés comme masques (Figure 1 (b)) dans une méthode de semis à deux masques pour la tractographie probabiliste DTI. Les données DTI ont été prétraitées et analysées avec Diffusion Toolbox en FLS (Behrens et al., 2003 Behrens T., MW Woolrich, M. Jenkinson, H. Johansen-Berg, RG Nunes, S. Clare,… Smith, SM (2003). Caractérisation et propagation de l'incertitude en IRM pondérée en diffusion. Résonance magnétique en médecine, 50 (5), 1077 – 1088. doi: 10.1002 / mrm.10609[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Nous avons utilisé une méthode d'ensemencement à deux masques pour nous assurer que les cartes de tractographie n'incluaient que des lignes de courant traversant les deux masques de semences. À propos des lignes de courant probabilistes du tractus 5000 ont été envoyées par chaque voxel dans les deux masques de semences et ces résultats ont été normalisés par rapport à l’espace standard de l’Institut neurologique de Montréal. Afin de déterminer une carte de tractographie commune chez les individus, les résultats de la tractographie de chaque individu ont été binarisés et superposés avec tous les autres pour créer une carte de probabilité de passage au niveau du groupe. Pour rendre la carte de tractographie robuste, elle a ensuite été calculée avec une probabilité de tractus 50% sur tous les participants de l’espace standard (Figure 1 (c)). Cette carte de tractographie commune a ensuite été superposée sur les images d'anisotropie fractionnelle (FA) de chaque participant (mesure générale de l'intégrité ou de la cohérence de la substance blanche) et les valeurs de FA ont été extraites de tous les voxels de cette carte de tractographie. Pour chaque participant, un score FA moyen a été calculé pour représenter l'intégrité de la substance blanche. Les scores des participants en fonction de l'âge, de l'IMC et de l'AF ont ensuite été considérés comme des variables indépendantes dans l'analyse de régression multiple avec le pourcentage de graisse corporelle comme variable dépendante, afin de déterminer si les différences individuelles d'intégrité de la substance blanche reflétaient le succès à long terme de l'autorégulation dans un régime.

Figure 1. (a) Le paradigme IRMf de réactivité de signal de nourriture a déclenché l'activation dans les régions OFC et IFG, ce qui est cohérent avec les résultats antérieurs de la littérature. (b) Les régions OFC et IFG de l'analyse IRMf ont ensuite été utilisées comme masques de semences pour l'analyse par tractographie probabiliste DTI. (c) À partir de l'analyse DTI, nous avons ensuite défini une voie de la substance blanche entre l'IFG et l'OFC, qui était cohérente pour tous les sujets. L'intégrité de la substance blanche dans cette voie était ensuite corrélée à la graisse corporelle de chaque sujet. (d) La valeur de FA extraite du tractus IFG – OFC a montré une corrélation négative avec le pourcentage de graisse corporelle (la zone ombrée représente l'intervalle de confiance en 95%).

http://www.tandfonline.com/na101/home/literatum/publisher/tandf/journals/content/pcns20/0/pcns20.ahead-of-print/17588928.2016.1235556/20161011/images/medium/pcns_a_1235556_f0001_c.jpg

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Resultats

Les résultats d'IRMF de la tâche de réactivité du signal alimentaire ont révélé que l'IFG et l'OFC présentaient une activité d'activité alimentaire supérieure à celle des images témoins (Figure 1 (a), Tableau S1), conformément aux conclusions d'études antérieures (Lopez, Hofmann, Wagner, Kelley et Heatherton, 2014 Lopez, RB, Hofmann, W., Wagner, DD, Kelley, WM et Heatherton, TF (2014). Les prédicteurs neuronaux de céder à la tentation dans la vie quotidienne. Psychological Science, 25 (7), 1337 – 1344. doi: 10.1177 / 0956797614531492[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]; Wagner et al., 2013 Wagner, DD, Altman, M., Boswell, RG, Kelley, WM et Heatherton, TF (2013). La déplétion d'autorégulation améliore les réponses neuronales aux récompenses et altère le contrôle descendant. Psychological Science, 24 (11), 2262 – 2271. doi: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Les grappes IFG et OFC obtenues à partir de l’analyse IRMf ont été utilisées comme régions de départ pour la tractographie probabiliste au DTI (Figure 1 (b)). L’analyse de tractographie probabiliste DTI croisée entre sujets a révélé un tract de matière blanche robuste reliant l’IFG de gauche à l’OFC de gauche (Figure 1 (c)). Les valeurs moyennes de FA dans cette région montraient une corrélation significativement négative avec le pourcentage de graisse corporelle (R36 = −0.379, p = 0.023), indiquant que les personnes à la diète avec un pourcentage de graisse corporelle plus faible ont montré une plus grande intégrité de la substance blanche (Figure 1 (d)). Après contrôle de l'âge et de l'IMC, les valeurs moyennes d'AF dans le tractus ont continué à montrer une corrélation significativement négative avec le pourcentage de graisse corporelle (bêta = −0.247, t(35) = -2.862, p = 0.007 XNUMX).

Discussion générale

Nos résultats soutiennent l'hypothèse que l'intégrité structurelle entre l'IFG, une région clé de l'inhibition de la réponse (Aron, 2011 Aron, AR (2011). Du contrôle réactif au contrôle proactif et sélectif: développer un modèle plus riche pour arrêter les réponses inappropriées. Biological Psychiatry, 69 (12), e55 – 68. doi: 10.1016 / j.biopsych.2010.07.024[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]) et l'OFC, une région représentant la valeur de récompense subjective des aliments (van der Laan, de Ridder, Viergever, & Smeets, 2011 van der Laan, LN, de Ridder, DTD, Viergever, MA et Smeets, PAM (2011). Le premier goût est toujours avec les yeux: une méta-analyse sur les corrélats neuronaux du traitement des signaux visuels alimentaires. NeuroImage, 55 (1), 296 – 303. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2010.11.055[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), est liée aux différences individuelles dans le pourcentage de graisse corporelle, un indice putatif de succès à long terme dans un régime. Basé sur le modèle d'équilibre de l'autorégulation (Heatherton & Wagner, 2011 Heatherton, TF et Wagner, DD (2011). Neuroscience cognitive de l'échec de l'autorégulation. Tendances en sciences cognitives, 15 (3), 132 – 139. doi: 10.1016 / j.tics.2010.12.005[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), les défaillances de l'autorégulation résultent du déséquilibre entre les régions de contrôle exécutif et de récompense. Les individus dont l'intégrité de la substance blanche est réduite dans le tractus reliant ces régions peuvent avoir une efficacité moindre dans la communication entre ces régions que ceux dont l'intégrité est élevée (Madden et al., 2012 Madden, DJ, Bennett, IJ, Burzynska, A., Potter, GG, Chen, N.-K., et Song, AW (2012). Imagerie par tenseur de diffusion de l'intégrité de la substance blanche cérébrale dans le vieillissement cognitif. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bases moléculaires de la maladie, 1822 (3), 386 – 400. doi: 10.1016 / j.bbadis.2011.08.003[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Avec une communication inefficace entre les régions de contrôle exécutif et de récompense, les personnes à intégrité réduite peuvent avoir du mal à surmonter les tentations de récompense, ce qui augmente les risques de devenir obèses par rapport à celles présentant une intégrité structurelle plus élevée.

Bien que des études antérieures aient utilisé le DTI pour examiner la relation entre l'obésité et l'intégrité de la substance blanche (Kullmann, Schweizer, Veit, Fritsche et Preissl, 2015 Kullmann, S., Schweizer, F., Veit, R., Fritsche, A. et Preissl, H. (2015). Intégrité de la substance blanche compromise dans l'obésité. Commentaires sur l'obésité, 16 (4), 273 – 281. doi: 10.1111 / obr.12248[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), cette étude est nouvelle dans l’utilisation d’une approche multimodale pour cibler systématiquement un tract spécifique impliqué dans la régulation des désirs alimentaires. Une étude récente a montré que l'IFG et l'OFC s'emploient à réguler la consommation alimentaire dans la vie quotidienne (Lopez et al., 2014 Lopez, RB, Hofmann, W., Wagner, DD, Kelley, WM et Heatherton, TF (2014). Les prédicteurs neuronaux de céder à la tentation dans la vie quotidienne. Psychological Science, 25 (7), 1337 – 1344. doi: 10.1177 / 0956797614531492[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). En utilisant ce paradigme IRMf, nous avons répliqué le résultat précédent et avons même constaté que l’IFG et l’OFC affichaient une activité soutenue lorsque les personnes à la diète chroniques étaient exposées à des signaux alimentaires appétitifs, ce qui suggère que le traitement par récompense et le contrôle exécutif peuvent s’engager spontanément pendant la période d’exposition aux signaux. (Wagner et al., 2013 Wagner, DD, Altman, M., Boswell, RG, Kelley, WM et Heatherton, TF (2013). La déplétion d'autorégulation améliore les réponses neuronales aux récompenses et altère le contrôle descendant. Psychological Science, 24 (11), 2262 – 2271. doi: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). La tâche de localisation de la réactivité d'un indice alimentaire offre une approche plus ciblée pour définir les régions IFG et OFC que le masquage basé sur un atlas et garantit que les résultats de la tractographie sont basés sur des régions pertinentes sur le plan fonctionnel liées au traitement du signal alimentaire au sein du même échantillon. Cette tâche de localisation par IRMf peut aider les chercheurs à identifier les principaux canaux de la substance blanche pertinents pour le contrôle du comportement alimentaire.

Il reste difficile de savoir si les différences individuelles dans l'intégrité de la substance blanche résultent d'un régime répété. Bien qu'une étude précédente ait révélé que la pratique répétée d'une tâche peut entraîner une augmentation de l'AF dans des zones de fibres particulières (Scholz, Klein, Behrens, & Johansen-Berg, 2009 Scholz, J., Klein, MC, Behrens, TEJ et Johansen-Berg, H. (2009). La formation induit des changements dans l'architecture de la matière blanche. Nature Neuroscience, 12 (11), 1370 – 1371. doi: 10.1038 / nn.2412[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), il est également possible que les échecs de régime entraînent l’obésité et des facteurs liés à l’obésité, tels que l’inflammation et la dyslipidémie, susceptibles d’altérer l’intégrité de la substance blanche (Shimoji et al., 2013 Shimoji, K., Abe, O, T., Yasmin, H., K. Kamagata, K., Asahi, K.,… Aoki, S. (2013). Altération de la substance blanche dans le syndrome métabolique: analyse du tenseur de diffusion. Diabetes Care, 36(3), 696–700. doi:10.2337/dc12-0666[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Des études longitudinales futures sont nécessaires pour déterminer si une altération de l'intégrité de la substance blanche est causée par la pratique répétée de régimes amaigrissants ou par des facteurs liés à l'obésité. Des études longitudinales sont également nécessaires pour examiner la relation entre l'intégrité de la substance blanche et le pourcentage de graisse corporelle chez les personnes au régime chronique. Bien que le recrutement exclusif de femmes à la diète puisse empêcher l'effet de confusion causé par la différence de genre, des études ultérieures sont encore nécessaires pour comparer si l'intégrité de la substance blanche influence différemment les résultats en matière de régime entre hommes et femmes.

En conclusion, la présente étude prouve que l’intégrité de la substance blanche est liée aux différences individuelles du pourcentage de graisse corporelle dans les voies qui relient les régions impliquées dans la réactivité du signal alimentaire. Ces résultats sont cohérents avec le modèle d'équilibre de l'autorégulation et suggèrent que l'intégrité structurelle des voies reliant le contrôle de l'exécutif et les régions de récompenses pourrait jouer un rôle essentiel dans la réussite à long terme de l'autodiscipline en matière de régime.


Une nouvelle recherche montre que le succès de la diète peut être câblé dans le cerveau

25 octobre 2016
Un nouveau document de recherche, de Chen et al. Dans Cognitive Neuroscience, a étudié les liens entre les systèmes de contrôle exécutif et de récompense dans le cerveau et a découvert que la capacité à autoréguler un poids santé peut peut dépendre de la structure individuelle du cerveau.

L'obésité et les régimes amaigrissants sont de plus en plus courants dans la société contemporaine et beaucoup de personnes à la diète ont du mal à perdre surpoids. Un nouveau document de recherche, de Chen et al. Dans Cognitive Neuroscience, a étudié les liens entre les systèmes de contrôle exécutif et de récompense dans le cerveau et a découvert que la capacité à autoréguler un poids santé peut peut dépendre de la structure individuelle du cerveau. Les résultats montrent que le succès d'un régime est peut-être plus facile pour certaines personnes, car elles disposent d'un meilleur mécanisme de la substance blanche reliant les systèmes de contrôle et de récompense de la direction dans leur cerveau.

Les personnes à la diète chroniques sont connues pour présenter des réactions excessives aux signaux alimentaires lors du contrôle de l’exécutif et récompensent des zones du cerveau, en plus d’un contrôle cognitif appauvri et d’une trop grande récompense pour aliments riches en calories dans des situations réelles. Chen et ses collaborateurs ont pris un groupe de trente-six personnes à la diète chronique, avec une graisse corporelle moyenne de 29.6%, et leur ont demandé de formuler des jugements simples sur les images afin de détourner leur attention du but réel de la tâche. L’activité réalisée consistait en une tâche de réactivité de signal alimentaire conçue pour localiser le contrôle exécutif et récompenser les zones du cerveau, en utilisant l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Après avoir localisé les zones de contrôle exécutif et de récompense, Chen et ses collaborateurs ont utilisé l’imagerie par tenseur de diffusion pour identifier la trace de substance blanche reliant ces zones afin de quantifier l’intégrité de cette région.

Les résultats de l'IRMf ont démontré que les personnes à la diète montraient une plus grande réactivité aux images alimentaires que les images témoins. Les résultats du DTI ont en outre montré que les personnes ayant des pourcentages de graisse corporelle inférieurs présentaient une meilleure intégrité de la substance blanche entre les zones de contrôle exécutif et de récompense du cerveau. Les résultats soutiennent leur hypothèse selon laquelle l'intégrité structurelle reliant les deux centres est liée aux différences individuelles de graisse corporelle et est une indication du succès d'un régime. Les auteurs déclarent: «Les personnes ayant une intégrité réduite peuvent avoir du mal à surmonter les tentations gratifiantes, ce qui entraîne une plus grande chance de devenir obèse que celles ayant une intégrité structurelle plus élevée.»

Les auteurs demandent aux futures recherches longitudinales de continuer à établir si un régime amaigrissant répétitif en lui-même pourrait altérer l'intégrité de la substance blanche, exacerber le contrôle exercé par l'exécutif et récompenser les communications, et entraîner une obésité plus profondément ancrée chez l'individu.

http://cdn.medicalxpress.com/tmpl/v5/img/1x1.gifExplorer plus loin: Les consommateurs de cocaïne présentent des altérations de la fonction et des structures du cerveau

En savoir plus : Pin-Hao Andy Chen et al. L’intégrité structurelle entre le contrôle exécutif et les régions de récompense du cerveau prédit le pourcentage de graisse corporelle chez les personnes au régime chroniques, Neuroscience cognitive (2016). DOI: 10.1080 / 17588928.2016.1235556