Tá ithe neamhdhílsithe i ndaoine óga murtallach bainteach le laghduithe ar thoirt orbitofrontal agus mífheidhmiú feidhmiúcháin (2011)

L Maayan,^{2,4 *} C Húnta,^1* V Sweat,¹ agus A. Convit^1,3,4

NASC LE STAID IOMLÁN

Murtall (Earrach Airgid). 2011 Iúil; 19 (7): 1382 – 1387.

¹ An Roinn Síciatrachta, Scoil an Leighis Nua-Eabhrac, 550 First Avenue, Nua-Eabhrac, NY 10016, SAM.

² Roinn na Síciatrachta Leanaí, Scoil an Leighis Nua-Eabhrac, 550 First Avenue, Nua-Eabhrac, NY 10016, SAM.

³ An Roinn Leighis, Scoil Leighis Ollscoil Nua-Eabhrac, 550 First Avenue, Nua-Eabhrac, NY 10016, SAM.

⁴ Nathan Kline Institiúid um Thaighde Síciatrach, 140 Old Orangeburg Rd. Orangeburg NY 10962, SAM

I measc na ndaoine fásta, bhí murtall bainteach le hithe a raibh cosc ​​air, laghdaíodh méid an ábhair chorapaigh liath, agus feidhmíocht níos ísle ar mheasúnuithe cognaíocha. Tá a lán níos lú ar eolas faoi na caidrimh seo in ógántacht agus níl aon staidéar ann a dhéanann measúnú ar bhearta iompraíochta, cognaíocha agus neurostructural sa ghrúpa céanna rannpháirtithe staidéir. Scrúdaigh an staidéar seo an gaol idir murtall, feidhm feidhmiúcháin, dí-thoirmeasc, agus méideanna inchinne in óige atá réasúnta sláintiúil. I measc na rannpháirtithe bhí 54 otrach agus ógánaigh thrua 37. Fuair ​​na rannpháirtithe ceallraí cognaíocha, ceistneoirí d'iompar itheacháin, agus íomháú athshondais mhaighnéadaigh (MRI). I measc na measúnuithe neuropsychological bhí tascanna a dhíríonn ar fheidhm an luchta tosaigh. Socraíodh iompraíochtaí ithe ag baint úsáide as an gCeistneoir Ithe Trí Fachtóir (TFEQ), agus rinneadh MRI struchtúrtha ar Chóras MRI 1.5 T Siemens Avanto (Siemens, Erlangen, an Ghearmáin) chun méideanna ábhair liath inchinne a chinneadh. Rinneadh daoine óga lean agus murtallacha a mheaitseáil ar aois, blianta oideachais, inscne, agus stádas socheacnamaíoch. I gcomparáid le hógánaigh thrua, bhí rátálacha dí-thoirmeasc i bhfad níos airde ag rannpháirtithe otrach ar an TFEQ, feidhmíocht níos ísle ar na tástálacha cognaíocha, agus toirt cortex níos ísle orbitofrontal. Bhí comhghaolú suntasach idir an dí-thoirmeasc agus Innéacs Maise an Chomhlachta, scór Stroop Color-Word, agus toirt cortex orbitofrontal. Is é seo an chéad tuarascáil ar na comhlachais seo i n-ógánaigh agus léiríonn sé an tábhacht a bhaineann le tuiscint níos fearr a fháil ar na cumainn idir easnaimh néareastruchtúrtha agus murtall.

Eochairfhocail: Murtall, Déagóirí, Díscaoileadh, MRI, Lobe Fronta, Cognition, Cortex Orbitofrontal

Réamhrá

Tá níos mó ná méadú faoi thrí tagtha ar leitheadúlacht an otrachta leanaí agus ógánaigh sna Stáit Aontaithe ó 1970. Cé go dtugann fianaise le déanaí le fios go bhféadfadh go bhfuil murtall óige meáite, tuar na rátaí arda atá ann faoi láthair fadhb sláinte atá le teacht a bhaineann le tinneas cardashoithíoch agus inchríneacha (1).

Is fada a bhain le toirmeasc ar iompraíocht itheacháin, atá mar chuid den claonadh chun ithe go fabhtach mar fhreagra ar leideanna comhshaoil, le murtall i measc an aosa óig agus daoine fásta (2). Is féidir go dtarlóidh an teip rialaithe gaolmhar in iontógáil caloric as a leanann murtall ag leibhéil éagsúla san inchinn, an hypothalamus san áireamh (3) agus, de réir oibre níos déanaí, i cortex cheirbreach (4). Léirigh sraith staidéar neuroimaging feidhmiúil ar dhaoine a bhfuil an t-uafás agus an murtall orthu sna stáit ocras agus chothaithe roinnt réigiún cortical, lena n-áirítear an cingulate, an réimreán meánach (5(c), cortices insula, cingulate taobh thiar, ama, agus orbitofrontal (6a bheith curtha i ngníomh go héagsúil ag brath ar an leibhéal satiety agus BMI, ag tabhairt le fios go bhfuil siad páirteach i rialáil iontógáil calraí. Tá tuiscint ar OFC mar phríomhréimse i dtoirmeasc ar iompar ag dul siar ar chás Phineas Gage, an 19 trua^th d’fhéadfadh an t-oibrí iarnróid céad bliain a mhair timpiste dochar a dhéanamh dá cortex orbitofrontal, a raibh athruithe pearsantachta agus méadú ar neamhghníomhaíocht mar thoradh air7).

Tá torthaí neurostructural comhghaoil ​​le Innéacs Mais an Chomhlachta (BMI) freisin. I staidéar beag ar mhná 55 bliain d’aois agus níos sine, a d'fhostaigh morphometry bunaithe ar voxel (VBM), bhí BMI comhghaolmhar go diúltach le méideanna ábhar liath i roinnt limistéar tosaigh lena n-áirítear an orbitofrontal ar chlé, an t-éadan tosaigh níos ísle, agus an réamhcheilge ceart. chuig réigiúin eile lena n-áirítear an cerebellum ceart mar aon le réigiún mór ar thaobh na láimhe deise a chuimsíonn an parahippocampal, an fusiform, agus an griofán dátheangach (8). Fuair ​​staidéar níos mó ar dhaoine fásta 1,428 comhghaol diúltach i measc na bhfear idir BMI agus ábhar liath foriomlán chomh maith le réigiúin inchinne shonracha ar nós gliomaigh ama amathacha dhéthaobhacha, lobes occipital, lobes tosaigh, precuneus, midbrain agus lobe anterior an cerebellum (9). Léirigh staidéar VBM eile go bhfuil dlús ábhair liath níos ísle ag daoine fásta murtallacha i réimsí ar nós operculum tosaigh, gyrus tosaigh tosaigh, gyrus iar-lárnach, agus putamen (10). Tá cur síos déanta ag ár ngrúpa ar abnormaláltachtaí neurostructural i measc déagóirí murtallacha le cineál meinitus diaibéiteas 2 (T2DM) (26), ach ar ár n-eolas níl aon easnaimh den sórt sin curtha síos i measc daoine murtallacha gan T2DM.

Chomh maith le torthaí struchtúracha, léirigh measúnuithe cognaíocha gur féidir feidhmiú feidhmiúcháin agus toirmeasc freagartha a chur i gcontúirt i ndaoine fásta murtallacha aosacha agus daoine óga. Fuarthas amach i staidéar amháin a bhain úsáid as tástálacha tomagrafaíochta astaíochta positron (PET) agus tástálacha cognaíocha gur laghdaigh meitibileacht glúcóis réamhbhunaithe bunlíne do dhaoine fásta otracha chomh maith le feidhmíocht laghdaithe ar thasc Stroop, tástáil ar aird roghnach agus feidhm feidhmiúcháin (11). Léirigh staidéir eile ar fheidhm feidhmiúcháin agus ar chosc ar fhreagra i measc daoine fásta comhlachas diúltach na n-athróg sin le BMI (12-14). Ina theannta sin, léiríonn ógánaigh atá an-mhurtallach feidhmiú laghdaithe ar chúraimí feidhmiúcháin i gcomparáid le sonraí normatacha (15).

Rinneamar hipitéisiú go mbeadh rátálacha níos airde ag daoine óga murtallacha i gcomhréir le torthaí roimhe seo ag baint úsáide as an gCeistneoir Ithe Ithe Trí Fachtóir (TFEQ). Rinneamar hipitéisiú freisin go mbeadh scóir níos ísle ag ógánaigh mhurtallach ar mheasúnuithe ar fheidhm feidhmiúcháin agus ar shláine laghdaithe i mbearta neurostructural lobe tosaigh (méideanna ábhar liath bunaithe ar MRI chomh maith le méideanna inchinne réigiúnacha). Ina theannta sin, d'áitíomar go mbeadh baint diúltach ag an gcosc ar an TFEQ le scóir chognaíocha ar réimsí ábhartha chomh maith le tomhais MRI de limistéir inchinne a bhfuil baint acu le toirmeasc freagartha agus rialú feidhmiúcháin.

Modhanna

Rannpháirtithe agus Nósanna Imeachta

Nócha a haon óige (14-21y / o), 37 lean (BMI <25 kg / m² nó cóimheas Waist to Height <0.5) agus 54 murtallach (BMI≥30 kg / m² nó> ghlac 95 peircintíl do BMI d’aois agus inscne) páirt sa staidéar. Fuair ​​ochtó a haon díobh seo (36 lean, 45 murtallach) MRI. Ní bhfuair deichniúr déagóirí MRI ar na cúiseanna seo a leanas: níor choinnigh beirt a gceapacháin, bhí duine amháin ag iompar clainne agus roghnaigh muid dul amú ar thaobh na sábháilteachta, ní fhéadfadh duine amháin an MRI (claustrófóibe) a fhulaingt, agus bhí BMI> 50 ag seisear kg / m² agus níos mó ná méid an choirp a d'fhéadfaí a fhreastal ar an scanóir.

Bhí meán-aois 17.3 ± bliana 1.6 ag rannpháirtithe lean agus bliain 17.5 murtallach ± ​​bliana 1.6. Rinneadh an dá ghrúpa a mheaitseáil le blianta oideachais, inscne, agus stádas socheacnamaíoch agus bhí siad go léir sa ghnáthréim cognaíoch. Chuir fianaise ar bhreoiteacht néareolaíoch, leighis (seachas dyslipidemia, friotaíocht insulin gearr ó T2DM, galar ubhagánach polaiteach, nó Hipirtheannas), nó tinneas síciatrach (lena n-áirítear dúlagar agus alcól nó substaintí eile) cosc ​​ar dhaoine páirt a ghlacadh sa staidéar. Chuir T2DM daoine as an áireamh ó rannpháirtíocht. Thug rannpháirtithe agus a dtuismitheoirí toiliú feasach i scríbhinn agus tugadh cúiteamh dóibh as a gcuid ama agus míchaoithiúlachta. D'fhaomh Bord Athbhreithnithe Institiúidí Leighis Ollscoil Nua-Eabhrac an prótacal staidéir.

Bhí sampla fola ag gach rannpháirtí staidéir tar éis tapa thar oíche 10 le haghaidh measúnú glúcóis, inslin, lipid, agus athlastaigh (leibhéil arda íogaireachta C-Imoibríocha; hs-CRP). Tomhaiseadh glúcós ag úsáid modh ocsaídí glúcóis (VITROS 950 AT, Amersham, Sasana), inslin trí cheimilíneacht (Advia Centaur, Bayer Corporation), agus tomhaiseadh CRP i bplasma ag úsáid imdhíonachta einsímeach (sleamhnán Vitros CRP, Ortho Clinical Diagnostics). Measadh go raibh íogaireacht inslin ag baint úsáide as Múnla Múnla Insulin ar Fhriotaíocht Insilin (HostA-IR).

Measúnuithe

Measúnacht neuropsychological

Rinneamar meastóireacht leathan ar fheidhmeanna néareolaíoch, lena n-áirítear gnóthachtáil intleachtúil, cuimhne le déanaí, cuimhne oibre, aird, agus feidhm feidhmiúcháin. Rinneamar hipitéis go mbeadh difríochtaí i bhfeidhmeanna lobe tosaigh idir déagóirí leana agus murtallach agus dá bhrí sin chuireamar ár n-anailísí i dtástálacha néareolaíoch a léiríonn sláine tosaigh na liopaí agus feidhmeanna feidhmiúcháin slána, eadhon an Tástáil Comhlachais Focal Béil Rialaithe (COWAT), Tástáil A Dhéanamh Conairí codanna A & B, Tasc Stroop, Innéacs Aird / Tiúchan an Mheasúnaithe Raon Leathan ar Fhoghlaim agus Cuimhne (WRAML) agus Innéacs Cuimhne Oibre an WRAML. Cé is moite den WRAML agus an Stroop, a sholáthraíonn scóir chaighdeánacha atá ceartaithe ag aois, tuairiscítear scóir amh. Is ionstraimí caighdeánacha neuropsychological iad na tástálacha go léir a riartar a thuairiscítear go mion in áiteanna eile (16).

Ceistneoir Ithe Trí Fachtóir (TFEQ)

Rinneadh measúnú ar thréithe iompraíochta itheacháin trí úsáid a bhaint as an TFEQ. Is uirlis 51 í an TFEQ, déanta suas de thrí fhochomhlacht chun srianadh a thomhas (.i., Rialú cognaíoch ar iompar itheacháin; míreanna 21), díghalrú (ie, so-ghabhálacht itheacháin mar fhreagra ar fhachtóirí mothúchánacha agus ar leideanna céadfacha; míreanna 16), agus ocras (ie, so-ghabhálacht itheacháin mar fhreagra ar mhothúcháin ocrais; míreanna 14). Riaradh an TFEQ tuairim is uair an chloig tar éis lóin a bheith ag na hábhair.

Fáil MRI agus Anailísí Íomhá

Rinneadh staidéar ar gach ábhar ar Chóras MRI 1.5 T Siemens Avanto céanna, a bhfuil tiús trastomhas orlach 65 aige agus tábla atá oiriúnach do dhuine aonair punt 400. Fuaireamar íomhánna cluaise grádán éadála maise magnetization-ullmhaithe T1-ullmhaithe (MPRAGE; TR 1300 ms; TE 4.38 ms; TI 800 ms; FOV 250 × 250; slice tiús 1.2 mm; NEX 1; Uillinn smeach 15 °; méid maitrís 256 × Slisní 256;

Anailís toirtmhéadrach WM / GM

D'úsáid normalú spásúil agus deighilt íomhánna MPRAGE nósanna imeachta uathoibrithe mar a thuairiscítear iad (17) na bogearraí mapála paraiméadracha staidrimh (SPM5). Ceartaíodh íomhánna MPRAGE den chéad uair chun teimpléad neamh-aonfhoirmeacht comhartha a cheartú agus a normalú go spásúil go dtí teimpléad chaighdeánach Institiúid Néareolaíochta T1 Montreal. Agus an algartam aicmithe fíochán in SPM5 á úsáid againn, dheigh muid na híomhánna normalaithe MPRAGE ina ndeighiltí ábhair liath (GM), ábhar bán (WM), agus sreabhach cerebro-spinal (CSF), ar léarscáileanna iad a léiríonn an dóchúlacht go n-aicmeofar gach voxel mar GM, WM nó CSF. Rinneadh na landairí deighilte sin a normalú ina dhiaidh sin go dtí a dteimpléid chaighdeánacha faoi seach. Chomh maith le measúnacht inchinne iomlán a dhéanamh, agus ós rud é go bhfuil an t-athaltacht tosaigh ag leanúint ar aghaidh le hógáltacht tosaigh, d'úsáid muid dhá theimpléad éagsúla chun na réigiúin leasa (RÉ) a fháil sa lobe tosaigh. Ba iad sin an Lipéadú Anatamaíoch Uathoibríoch SPM (AAL) (18) an teimpléad agus an modh dáileachta iontaofa atá ag an lipéad tosaigh tosaigh19). Baineadh úsáid as an teimpléad AAL chun lobe tosaigh tosaigh, réigiún cingulate taobh amuigh, agus réigiún orbitofrontal a fháil. Baineadh úsáid as ár modh dáileachta féin chun réigiún réamhbhunaithe (lobe tosaigh a laghdú lúide an réigiún mótair forlíontach). Rinneamar cainníochtú ar chomhréir WM, GM, imleabhair CSF san inchinn ar fad agus sna réigiúin tosaigh ag leibhéal an cháis trí na réigiúin a mhapáil ar dtús do gach críochdheighilt deighilte agus ansin na luachanna a ghiaráil ar fud na n-ábhar do gach ceann den dá ghrúpa.

Anailís Staidrimh

Rinneamar tástálacha t-shamplaí neamhspleácha dhá earball a scrúdaigh difríochtaí grúpa i ndéimeagrafaic, sonraí inchríneacha, sonraí cognaíocha, agus méideanna inchinne chomh maith le comhghaolta Pearson idir scór díghalrúcháin TFEQ agus BMI, scór focal dath Stroop, agus toirt ábhar liath cortex orbitofrontal. Rinneadh sonraí a bhí níos faide ná 2 dhiall chaighdeánacha ó mheán an ghrúpa don athróg sin a eisiamh. Ós rud é go bhfuil inathraitheacht aonair i méideanna réigiúnacha na hinchinne a bhaineann le méid foriomlán an chinn, thomhaiseamar méid cruinneachán laistigh den chraenach (ICV) gach duine agus d’úsáidamar luachanna ICV chun méideanna réigiúnacha na hinchinne a choigeartú. Dá bhrí sin, chun inchomparáideacht le staidéir eile a cheadú agus tuiscint a thabhairt don léitheoir ar mhéid na réigiún inchinne a ndearnadh staidéar air, taispeánann an tábla a chuireann síos ar mhéideanna réigiúnacha na hinchinne na méideanna amh (neamh-iarmharach). Mar sin féin, bhain comparáid staitistiúil agus tábhacht agus méid éifeacht na híomháithe uile a cuireadh i láthair úsáid as na méideanna inchinne coigeartaithe (iarmharach).

Torthaí

Déimeagrafaic agus Sonraí Inchríneacha

Rinneadh grúpaí ábhair a mheaitseáil le haois, inscne, grád scoile, agus stádas socheacnamaíoch Hollingshead (SES). Bhí rannpháirtithe murtallacha, de réir sainmhínithe, níos airde i BMI, agus mar a bhíothas ag súil leis, bhí brú fola sisteacólach agus diastólach níos airde, insline troscadh agus leibhéil glúcóis (ach go léir sa raon normoglycemic) chomh maith le measúnú samhail homeostatic ar fhriotaíocht insulin (HOMA-IR ), tríghlicrídí, colaistéaról lipoprotein ísealdlúis (LDL), agus próitéin ard-íogaireachta C-imoibríoch (CRP). Bhí leibhéil i bhfad níos ísle lipoprotein ard-dlúis (HDL) ag ábhair otracha freisin. Féach le do thoil Tábla 1.

Ceistneoir Ithe Trí Fachtóir

Scóráil déagóirí murtallach i bhfad níos airde ná na rannpháirtithe leana ar fhachtóir díghalraithe an Cheistneora Ithe Trí Fachtóir (6.85 ± 3.55 vs. 3.91 ± 1.96, p <0.000, cohen's d (d) = 1.07), chomh maith leis an bhfachtóir ocrais (6.60 ± 3.37 vs 4.68 ± 2.84, p = 0.008, d = 0.81) agus an fachtóir srianta cognaíocha (9.19 ± 4.30 vs. 6.78 ± 4.11, p = 0.012, d = 0.57). Tabhair faoi deara le do thoil go ndearna muid na hanailísí seo arís agus arís eile d’fho-thacar 81 rannpháirtí le MRI agus go raibh na torthaí gan athrú go bunúsach (sonraí gan a thaispeáint).

Bearta Cognaíocha

I gcomparáid le ógánaigh thrua, bhí feidhmíocht chognaíoch níos measa ag déagóirí murtallacha i ngach tasc lobe tosaigh, ba shuntasaí don Stroop (tomhas toirmisc), agus Innéacs Cuimhne Oibre an WRAML, fiú nuair a bhíomar ag rialú IQ measta. Féach le do thoil Tábla 2.

Mar gheall nach bhfuair ábhair 10 meastóireacht MRI (le haghaidh sonraí féach ar na rannáin rannpháirtíochta agus nósanna imeachta thuas), rinneamar ár n-anailísí arís ar fhoghrúpa 81 ógánach a raibh MRI acu agus níor athraíodh aon treo agus tábhacht na dtorthaí cognaíocha (sonraí nár taispeánadh).

Íomháú inchinne

D’fhulaing méid an ábhair lobe liath (i gceintiméadair chiúbacha) níos lú, cé nach raibh sé ag leibhéal tábhacht staitistiúil, i measc ógánach murtallach (265.3 ± 29.5 vs 269.6 ± 26.7; 0.00369 ized 0.018312, −0.00609 ± 0.014076, p = 0.139, d = 0.35). Tabhair faoi deara, cé go raibh na difríochtaí iomlána idir na méideanna seo beag, rinneadh na hanailísí tar éis dóibh iarmhairt a bhaint as an ICV agus léiríonn na luachanna suntasachta agus na méideanna éifeachtachta na hanailísí seo. Ina theannta sin, chun rialú a dhéanamh ar na héifeachtaí forbraíochta a d'fhéadfadh a bheith ag aois ar imleabhair tosaigh agus cheirbreach, rinneamar athmhachnamh ar ár n-anailísí a bhí éagsúil lena n-aois. Fuaireamar méideanna ábhar liath i bhfad níos ísle d'óige murtallach i gcortex orbitofrontal (32.3 ± 3.68 vs 33.3 ± 3.99; 0.00781 iarmharach ± ​​0.024944 vs. Ní raibh aon athrú ar dhifríochtaí grúpa toirt an OFC tar éis brú fola systólach nó HOMA-IR a rialú. Ní raibh difríocht shuntasach idir réigiúin inchinn eile a measúnaíodh, lena n-áirítear cortex réamhbhunaitheach agus cortex cingulate anterior idir rannpháirtithe murtallacha agus rannpháirtithe. Níor athraigh aon athrú ar aois aon cheann de na caidrimh seo.

Cumainn

Fuaireamar comhlachais shuntasacha idir an TFEQ agus bearta cognaíocha, BMI, agus méideanna MRI. Go sonrach, léirigh scór an fhachtóra díghalraithe ar an TFEQ comhghaol suntasach le BMI (r (81) = 0.406, p <0.001), scór Stroop Colour-Word (r (77) = −0.272, p = 0.017), agus liath OFC toirt ábhair (r (71) = −0.273, p = 0.021). D’fhonn tuiscint bhreise a fháil ar an ngaol idir toirt OFC agus díghalrú rinneamar iniúchadh ar an gcomhlachas ar leithligh don dá ghrúpa. Fuaireamar amach nach raibh aon bhaint idir díghalrú agus toirt OFC do dhaoine murtallach (r (40) = −0.028, p = 0.864), ach bhí ceangal láidir ann don ghrúpa lean (r (31) = −0.460, p = 0.009). Bhí na comhlachais idir scór an fhachtóra díchosc agus an BMI agus Stroop fós suntasach maidir le fo-thacar daoine aonair a bhfuil MRI orthu (sonraí nach dtaispeántar).

Plé

Mar a bhíothas ag súil leis, bhí rátálacha i bhfad níos airde ag daoine óga murtallacha maidir le dí-chosc, ocras, agus srian chognaíoch ar an TFEQ. Cé go dtiocfadh leibhéil níos airde de shrianadh cognaíoch i measc daoine óga murtallacha ar an gcéad iniúchadh ar an gcéad dul síos, tá sé i gcomhréir leis an tsamhail “srian righin” a bhfuil cur síos uirthi i gcás go mbíonn claonadh ag duine a bhfuil cosc ​​ar ithe agus srianadh cognaíoch air bia a shrianadh i gcásanna áirithe ach go mór rómhór i gcásanna eile (20).

Tá ár dtorthaí neurostructural núíosacha i measc ógánach murtallach ag teacht le torthaí i litríocht na ndaoine fásta (8, 9(c) laghduithe ar mhéid na n-ábhar liath a léiriú. Inár sampla ógánaigh bhí na laghduithe seo níos suntasaí don chortex orbitofrontal, réigiún inchinne atá tábhachtach i rialú impulse, ach léirigh siad treocht lag freisin don lobe tosaigh tosaigh. Déanaimid tuairimíocht go bhféadfadh na laghduithe toirte caolchúiseacha atá ann i réigiúin inchinne eile i measc na n-ógánach murtallach tábhacht staitistiúil a bhaint amach i sampla leathnaithe.

Rud atá tábhachtach don tuarascáil seo, chonacthas dúinn ní hamháin go raibh scóir dí-thoisithe níos airde ag an ngrúpa a bhfuil an iomarca meáchain orthu, ach go bhfuil feidhmíocht níos ísle ar thástálacha cognaíocha a léiríonn feidhmeanna inchinne a mheastar a bheith lárnach i dtoirmeasc iompraíochta, fiú nuair a bhíonn IQ á rialú. As na réigiúin agus na feidhmeanna lobe tosaigh a thomhais muid, bhí spéis ar leith againn an gaol idir fachtóir dí-thoirmeasc an TFEQ agus an OFC a fháil amach, réigiún inchinne atá an-tábhachtach do chosc iompraíochta (rialú impulse). Roghnaigh muid an Stroop toisc gurb é seo an t-aon cheann dár dtascanna tosaigh (lena n-áirítear iad siúd a bhaineann leas as feidhmeanna feidhmiúcháin) a thástálann an cumas freagraí uathoibrithe a chosc. Is é seo comhthreomhar díreach cognaíoch an fhachtóra iompraíochta (fachtóir dí-thoirmeasc an TFEQ) agus réigiún na hinchinne (OFC) a bhfuil baint aige freisin le cosc ​​a chur ar fhreagraí uathoibríocha. Ba é an t-ús a bhí againn ná a fháil amach cad iad na tascanna feidhmiúla (Stroop vs. tosaigh eile nach dtomhasann toirmeasc freagartha) agus sainiúlacht anatamaíocha (OFC) ár dtorthaí agus a gceangal le fachtóir dí-thoirmeasc an TFEQ.

Fuaireamar amach freisin go raibh comhcheangail shuntasacha idir scóir na bhfachtóirí dí-thoirmeachta agus toirt BMI agus OFC araon. Nuair a scrúdaíodh an gaol idir dí-thoirmeasc agus toirt OFC ar leithligh i rannpháirtithe leana agus murtallacha, níor aimsíomar ach comhlachas diúltach láidir don ghrúpa claonta. Is féidir le daoine murtallacha leibhéal dochloíte a bheith acu cheana féin (a bhfuil baint acu le BMI mar a léiríomar), mar nach léirítear dí-thoirmeasc breise chomh soiléir céanna in athruithe breise san OFC, ach nach ndearnadh measúnú orthu b'fhéidir i réigiúin nó i líonraí éagsúla mar chuid den staidéar seo. Féidearthacht eile do na torthaí difriúla seo do gach ceann den dá mheáchan mheáchain is ea go mb'fhéidir go mbeadh siad níos so-ghabhálach maidir le ceisteanna inmhianaithe sóisialta agus dá bhrí sin go mbeadh siad níos lú seans go dtuairisceoidh siad méid a ndí-chosc iompraíochta ar ithe, ag maolú an chumainn sa ghrúpa seo. Ar deireadh, is féidir go bhféadfadh tionchar a bheith ag srianadh raoin, is é sin feiniméin na gcomhghaolta ag laghdú nuair a laghdaítear an t-athraitheas mar a tharlaíonn nuair a roinnimid ár sampla in dhá cheann dár dtorthaí.

Cé go bhfaigheann ár staidéar go bhfuil baint ag dí-chosc ar iompar beathúcháin le laghduithe ar fheidhmiú feidhmiúcháin agus méideanna ábhar liath tosaigh, ní cheadaíonn nádúr trasghearrtha ár ndearadh dúinn aghaidh a thabhairt ar shaincheist treorach nó cúisíochta. Agus sin á rá, tá roinnt teoiricí sochreidte ann maidir le treo na gcomhlachas seo.

Féidearthacht amháin is ea go n-eascraíonn ithe neamhdhíobhálach agus laghduithe i bhfeidhm neurocognitive as easnaimh inchinne phríomhúla struchtúracha nó feidhmiúla. Tacaítear leis an líne réasúnaíochta seo go páirteach le hobair a thaispeánann cosc ​​ar iompraíocht itheacháin go dtí iontógáil mhéadaithe chalraí (21) agus murtall (22). Tá sé comhsheasmhach freisin le hobair íomháithe fheidhmiúil a léiríonn go léiríonn riosca níos airde do mheáchan mheáchan amach anseo ag daoine aonair, mar fhreagra ar iontógáil amhairc bianna inlasta.23); b'fhéidir go dteastaíonn spreagadh níos mó (níos mó bia) uathu chun an freagra luaíochta céanna a fháil.

Is míniú eile a d'fhéadfadh a bheith ann ná go bhfuil easnaimh struchtúrtha inchinne mar iad siúd a léirítear sa staidéar seo mar thoradh ar an otracht agus an fhriotaíocht insline a bhaineann leis. Tacaíonn staidéar fadaimseartha bliana 24 leis an bhféidearthacht seo a thaispeánann méadú BMI ag tús an mheánaois a bhfuil comhghaolú aige le toirt laghdaithe an lóraigh ama níos déanaí sa saol24). Chomh maith leis sin, tacaíonn an t-ordú éifeacht seo lenár gcuid oibre féin in aosaigh nuair a fhaighimid amach go raibh méideanna hippocampal bainteach le laigí i lamháltas glúcóis (25) chomh maith leis sin i ndéagóirí le T2DM, áit a bhfaighimid laigí cognaíocha agus laghduithe i méideanna lobe tosaigh agus i sláine mhicrostruchtach ábhair bháin (26). Iarraimid go bhféadfadh an fhriotaíocht insline a bhaineann le murtall a thaispeánann ár ngrúpa ógánach a bhfuil rómheáchan aige cuidiú le feidhm feidhmiúcháin agus easnaimh struchtúracha laghdaithe. Rinneamar cur síos ar mhúnla féideartha do na héifeachtaí seo (27) ina ndéantar hipitéisiú go bhfuil friotaíocht insulin bainteach le himoibríocht laghdaithe soithíoch inchinne a bhaineann le mífheidhmiú endothelial. Tá a fhios againn, le linn gníomhachtaithe inchinne, mar a tharlaíonn nuair a bhíonn tasc cognaíoch á dhéanamh, go bhfuil méadú ar ghníomhaíocht synaptic sa réigiún inchinne atá i gceist. Is iondúil gur toradh é seo ar vasodilation réigiúnach agus dá bhrí sin méadú ar infhaighteacht glúcóis sa réigiún sin chun tacú leis an éileamh méadaithe cognaíoch (28). Dá bhrí sin, tá imoibríocht soithíoch, atá lárnach do shreabhadh fola cheirbreach dea-rialaithe, ríthábhachtach chun timpeallacht néaróin is fearr a choinneáil le linn gníomhachtaithe inchinne (29). Taighde a thaispeánann mífheidhmiú endothelial i leanaí murtallacha, fiú sula bhforbraítear diaibéiteas (30), tacaíonn sé leis an mbonn seo a thuilleadh. Ina theannta sin, bhí an marcóir athlastacha próitéin C-imoibríoch (CRP) ardaithe inár ndaoine óga murtallach. I staidéir a scrúdaíonn cohóirt mhóra daoine fásta, d'aimsigh imscrúdaitheoirí leibhéil mhéadaithe de chíteatóinní athlastacha mar idirghabhálaithe toimhdeanacha meath cognaíoch i measc daoine aonair a bhfuil siondróm meitibileach orthu31-34). Soláthraítear meicníocht fhéideartha do na héifeachtaí cognaíocha seo le sonraí ainmhithe a léiríonn gur féidir le cíteatóine athlastacha iomarcaíocht fhadtéarmach (LTP) a laghdú, próiseas a thuigtear a bheith riachtanach chun cuimhne a chomhdhlúthú sa hippocampus. Is féidir le cíteatóimí athlastacha a bheith ina gcúis le lagú ar neurogenesis agus neuroplasticity, próisis atá ríthábhachtach do bhunú cuimhní agus cothabháil sláine néarach struchtúrtha.

Tríú féidearthacht atá ann ná gur déthreoch iad na héifeachtaí seo trína dtéann dianscaoileadh iompraíochta i bhfeidhm ar mhurtall, a bhféadfadh tionchar diúltach a bheith aige ar limistéir inchinne atá freagrach as feidhm feidhmiúcháin agus toirmeasc ar iontógáil calrach, rud a chruthaíonn timthriall fí neamhfheidhmiúil. D'fhéadfadh an tríú féidearthacht seo cabhrú le míniú a thabhairt ar cén fáth a bhfuil sé chomh deacair sin do dhaoine meáchan a chailleadh a luaithe agus a fhaightear é.

Is cúis misnigh dúinn go raibh an laghdú toirte is suntasaí i measc na n-ógánach murtallach i measc na beag réigiún inchinn a mheasamar, ar réigiún inchinn é a léiríodh go bhfuil sé tábhachtach maidir le toirmeasc iompraíochta i staidéir ar ainmhithe agus ar dhaoine. Shíl ár gcuid torthaí, lena n-áirítear feidhmíocht níos ísle ar thástálacha cognaíocha, go dteastaíonn OFC slán uathu, mar aon le laghduithe toirt sa réimse seo a bhaineann le dí-thoirmeasc iompraíochta ar a thábhacht dóchúil i meáchan a fháil.

Tá roinnt teorainneacha soiléire ag an staidéar seo. Ar dtús, is dearcadh trasghearrthach é nach ligeann dúinn trácht a dhéanamh ar chúisíocht shoiléir. Ar an dara dul síos, i bhfianaise mhéid an tsampla a bhí measartha measartha againn, chuireamar srian ar ár dtomhais chuig réigiúin inchinne a bhfuarthas amach i staidéir roimhe seo go raibh baint acu le murtall nó díghalrú, nó iad siúd a raibh cúiseanna teoiriciúla maithe againn lena chreidiúint a d’fhéadfadh a bheith i gceist. Dá bhrí sin, is féidir go bhfuil réimsí inchinne eile ann, nach ndearna muid meastóireacht orthu, a d’fhéadfadh a bheith i gceist freisin. Tríú teorannú ar ár staidéar ná nach bhfuil againn ach meáchan reatha na rannpháirtithe agus ní féidir linn trácht a dhéanamh ar fhad an otracht; is dóigh go mbeidh inathraitheacht shuntasach sa sampla a ndearna muid staidéar air i ré an otracht agus an fhriotaíocht inslin a ghabhann leis. Mar sin féin, tá buanna suntasacha ag ár staidéar, lena n-áirítear an comhoiriúnú cúramach idir grúpaí, na meastóireachtaí iltoiseacha a rinneadh, agus na modhanna MRI neamhchlaonta a úsáidtear sna hanailísí ar na sonraí MRI.

Chun tuiscint níos fearr a fháil ar na saincheisteanna a ndéantar cur síos orthu anseo, ba cheart go ndéanfadh obair amach anseo meastóireacht ar ábhair go fadtréimhseach, ag déanamh forbairt ar mhurtall a rianú le himeacht ama agus ag athrú go comhleanúnach athruithe cognaíocha, iompraíochta agus neurostructural. Mar mhalairt air sin, d'fhéadfaí ár dtuiscint a fheabhsú trí staidéar a ceapadh chun scrúdú a dhéanamh ar na hiarmhairtí a bhaineann le cóireáil raimhre rathúil (m.sh. máinliacht bariatric), agus mar sin a fháil amach an bhfuil cuid de na heasnaimh sin inchúlaithe. Ina theannta sin, ba cheart go ndéanfadh obair amach anseo meastóireacht ar fhachtóirí gaolmhara eile amhail cytokines pro-athlastacha agus chomh maith le teicnící MRI níos íogaire a úsáid mar íomháú teanntóra idirleata (DTI).

Admhálacha

Fuair ​​an staidéar tacaíocht ó dheontais ó na hInstitiúidí Náisiúnta Sláinte R21 DK070985 agus RO1 DK083537 agus, le tacaíocht i bpáirt ag grant1UL1RR029893 ón Ionad Náisiúnta um Acmhainní Taighde. Is mian leis na húdair na leanaí agus na teaghlaigh a ghlac páirt sa taighde seo a aithint chomh maith le Po Lai Yau agus Valentin Polyakov i mbailiú agus i bpróiseáil na sonraí agus i gcabhair ó Allison Larr agus an lámhscríbhinn seo á hullmhú.

Nótaí nótaí

Nochtadh Airgeadais:

Níl aon leasanna airgeadais / coinbhleachta le nochtadh ag aon cheann de na húdair eile

tagairtí

1. Ogden CL, Carroll MD, CM Flegal. Innéacs maise ard-choirp d’aois i measc leanaí agus ógánach SAM, 2003-2006. JAMA. 2008: 299-2401.PubMed]

2. Stunkard AJ, Messick S. An ceistneoir itheacháin trí fhachtóir chun srianadh aiste bia, cosc ​​agus ocras a thomhas. J Psychosom Res. 1985: 29-71.PubMed]

3. Schwartz MW, Woods SC, Porte D, Jr, Seeley RJ, Baskin DG. Rialú lárchóras na néaróg ar iontógáil bia. Dúlra. 2000: 404-661.PubMed]

4. Korner J, Leibel RL. Le hithe nó gan a ithe - mar a labhraíonn an gut leis an inchinn. N Engl J Med. 2003; 349: 926–8. [PubMed]

5. Martin LE, Holsen LM, Chambers RJ, et al. Meicníochtaí néarógacha a bhaineann le spreagadh bia i ndaoine fásta murtallacha agus meáchan sláintiúil. Otracht (Earrach Airgid) 2010; 18: 254 – 60.PubMed]

6. Del Parigi A, Gautier JF, Chen K, et al. Neuroimaging agus murtall: mapáil na bhfreagairtí inchinne ar ocras agus satiation i ndaoine ag úsáid tomagrafaíochta astaíochta positron. Ann NY Acad Sci. 2002: 967-389.PubMed]

7. Damasio H, Grabowski T, Frank R, Galaburda AM, Damasio AR. Filleadh Phineas Gage: leideanna faoin inchinn as cloigeann othar cáiliúil. Eolaíocht. 1994: 264-1102.PubMed]

8. Walther K, Birdsill AC, EL Glisky, Ryan L. Difríochtaí inchinne struchtúrtha agus feidhmiú cognaíoch a bhaineann le innéacs mais coirp i measc na mban is sine. Hum Brain Mapp. 2010: 31-1052.PubMed]

9. Taki Y, Kinomura S, Sato K, et al. Gaol idir innéacs mais an choirp agus toirt ábhair liath i ndaoine aonair sláintiúla 1,428. Otracht (Earrach Airgid) 2008; 16: 119 – 24.PubMed]

10. Pannacciulli N, Del Parigi A, Chen K, Le DS, Reiman EM, Tataranni PA. Brain neamhghnácha i murtall an duine a bhrainsiú: staidéar morphometric bunaithe ar voxel. Neuroimage. 2006: 31-1419.PubMed]

11. Volkow ND, Wang GJ, Telang F, et al. Comhcheangal inbhéartach idir BMI agus gníomhaíocht mheitibileach réamhbhunaitheach i ndaoine fásta sláintiúla. Murtall (Earrach Airgid) 2009; 17: 60 – 5. [Airteagal saor in aisce PMC][PubMed]

12. Elias MF, Elias PK, Sullivan LM, Wolf PA, D'Agostino RB. Feidhm chognaíoch níos ísle i láthair otracht agus Hipirtheannas: staidéar croí Framingham. Neamhord Meitibileachta Int J Obes. 2003; 27: 260–8. [PubMed]

13. Gunstad J, Paul RH, Cohen RA, Tate DF, Spitznagel MB, Gordon E. Tá innéacs maisithe mais coirp bainteach le mífheidhmiú feidhmiúcháin i ndaoine fásta atá sláintiúil ar shlí eile. Compr Psychiatry. 2007: 48-57.PubMed]

14. Waldstein SR, Katzel LI. Caidreamh idirghníomhach maidir le murtall lárnach i gcomparáid le murtall iomlán agus brú fola go feidhm chognaíoch. Obes Obes (Lond) 2006; 30: 201-7.PubMed]

15. Lokken KL, Boeka AG, Austin HM, Gunstad J, Harmon CM. Fianaise ar mhífheidhmiú feidhmiúcháin i ndéagóirí atá an-mhurtallach: staidéar píolótach. Surg Obes Relat Dis. 2009: 5-547.PubMed]

16. MD Lezak, Howleson DB, Loring DW, Hannay HJ, Fischer JS. Measúnú Néareolaíoch. Preas Ollscoil Oxford; Nua-Eabhrac: 2004.

17. Dea-CD, Scahill RI, Fox NC, et al. Difreáil uathoibríoch ar phatrúin anatamaíocha san inchinn dhaonna: bailíochtú le staidéir ar dhí-ocsaídí meathlúcháin. Neuroimage. 2002: 17-29.PubMed]

18. Tzourio-Mazoyer N, Landeau B, Papathanassiou D, et al. Lipéadú anatamaíocha uathoibrithe ar ghníomhachtúcháin in SPM ag baint úsáide as dáileacht anatamaíocha macrascópach inchinn an MNI MRI. Neuroimage. 2002: 15-273.PubMed]

19. Convit A, Wolf OT, de Leon MJ, et al. Anailís toirtmhéadrach ar na réigiúin réamh-tosaigh: torthaí maidir le haosú agus scitsifréine. Res Síciatrachta. 2001: 107-61.PubMed]

20. Westenhoefer J, Broeckmann P, Munch AK, Pudel V. Rialú cognaíoch ar iompar itheacháin agus an éifeacht dí-thoirmeasc. Goile. 1994: 23-27.PubMed]

21. Tá Yeomans MR, Leitch M, Mobini S. Impulsivity bainteach leis an bhfachtóir dí-thoirmeasc ach ní le srianadh ón gCeistneoir Ithe Trí Fachtóir. Goile. 2008: 50-469.PubMed]

22. Hays NP, Bathalon GP, ​​McCrory MA, Roubenoff R, Lipman R, Roberts SB. Tá iompar ithe ag teacht le meáchan duine fásta agus le murtall i measc na mban sláintiúil 55-65 y. Am J Clin Nutr. 2002: 75-476.PubMed]

23. Stice E, Só, Bohon C, Marti N, Smolen A. Tugann an fhreagracht i leith ciorcaid don bhia bia méaduithe amach anseo ar mhais choirp: éifeachtaí maolaithe DRD2 agus DRD4. Neuroimage. 2010: 50-1618.PubMed]

24. Gustafson D, Lissner L, Bengtsson C, Bjorkelund C, Skoog I. Obair leantach 24 ar innéacs mais coirp agus atrophy cheirbreach. Néareolaíocht. 2004: 63-1876.PubMed]

25. Convit A, Wolf OT, Tarshish C, de Leon MJ. Baineann lamháltas glúcóis laghdaithe le drochfheidhmíocht chuimhne agus atrophy hippocampal i measc gnáth-sheanóirí. Proc Natl Acad Sci US A. 2003; 100: 2019 – 22. [Airteagal saor in aisce PMC][PubMed]

26. Yau PL, Javier DC, Ryan CM, et al. Réamhfhianaise ar dheacrachtaí inchinne i ndaoine óga murtallacha le cineál meinitus diaibéiteas 2. Diabetologia. 2010

27. Convit A. Naisc idir lagú cognaíoch i bhfriotaíocht insline: samhail mhínitheach. Aosú Neurobiol. 2005 (Suppl 26): 1 – 31.PubMed]

28. Benton D, Parker PY, Donohoe RT. Soláthar glúcóis don inchinn agus feidhmiú cognaíoch. J Biosoc Sci. 1996: 28-463.PubMed]

29. Drake CT, Iadecola C. An ról atá ag comharthaíocht néaróin maidir le sreabhadh fola cheirbreach a rialú. Brain Lang. 2007: 102-141.PubMed]

30. Karpoff L, Vinet A, Schuster I, et al. Imoibríocht soithíoch neamhghnácha ag an gcuid eile agus ag feidhmiú i mbuachaillí murtallacha. Eur J Clin Invest. 2009: 39-94.PubMed]

31. Dik MG, Jonker C, Comijs HC, et al. Rannchuidiú na gcomhpháirteanna siondróm meitibileach le cognaíocht i ndaoine aosta. Cúram Diaibéitis. 2007: 30-2655.PubMed]

32. Roberts RO, Geda YE, Knopman DS, et al. Siondróm Meitibileach, Athlasadh, agus Lagú Neamhchlaonta Cognaíoch Éadrom do Dhaoine Scothaosta: Staidéar Daonra-bhunaithe. Alzheimer Dis Disocord. 2009

33. Sweat V, Starr V, Bruehl H, et al. Tá próitéin C-imoibríoch nasctha le feidhmíocht chognaíoch níos ísle i measc na mban róthrom agus murtallach. Athlasadh. 2008; 31 – 198. [Airteagal saor in aisce PMC][PubMed]

34. Yaffe K, Kanaya A, Lindquist K, et al. An siondróm meitibileach, athlasadh, agus baol meath cognaíoch. JAMA. 2004: 292-2237.PubMed]