PLoS a h-Aon. 2014; 9 (5): e96319.
Air fhoillseachadh air-loidhne 2014 Cèitean 7. doi: 10.1371 / journal.pone.0096319
PMCID: PMC4012945
Deanna L. Wallace,1,* Aart Esther,1,2 Linh C. Dang,1,3 Stephanie M. Greer,1 Uilleam J. Jagust,1 agus Marc D’Esposito1
J. Bruce Morton, Deasaiche
Tha an artaigil seo air a bhith air ainmeachadh artaigilean eile ann am PMC.
Abstract
Gu ruige seo, chan eil mòran sgrùdaidhean air sgrùdadh a dhèanamh air na h-innealan neurochemical a tha a ’toirt taic do dh’ eadar-dhealachaidhean fa leth ann an roghainn bìdh ann an daoine. An seo tha sinn a ’sgrùdadh mar a tha dopamine striatal dorsal, mar a tha air a thomhas leis an rianadair tomagrafaireachd sgaoilidh positron (PET) [18F] fluorometatyrosine (FMT), a ’buntainn ri co-dhùnaidhean co-cheangailte ri biadh, a bharrachd air clàr-amais cuirp (BMI) ann an cuideam fallain 16 gu daoine meadhanach reamhar. Tha sinn a ’faighinn a-mach gu bheil comas ceangail synthesis dopamine PET FMT nas ìsle a’ buntainn ri BMI nas àirde, barrachd roghainn airson biadhan “fallain” mar a thathas a ’faicinn, ach cuideachd ìrean slàintealachd nas motha airson nithean bìdh. Tha na co-dhùnaidhean sin a ’daingneachadh àite dopamine striatal dorsal ann an giùlan co-cheangailte ri biadh agus a’ tilgeil solas air iom-fhillteachd eadar-dhealachaidhean fa leth ann an roghainn bìdh.
Ro-ràdh
Tha comann-sòisealta an latha an-diugh air a chuairteachadh le overabundance agus measgachadh farsaing de roghainnean bìdh, a tha gu ìre a ’cur ris an àireamh-sluaigh reamhar a tha a’ sìor fhàs anns na Stàitean Aonaichte [1]. Ach, chan eil na dòighean bunaiteach neurochemical a tha a ’toirt taic do dh’ eadar-dhealachaidhean fa leth ann an roghainnean bìdh air an tuigsinn gu math. Tha cuid de dhaoine gu nàdarra a ’stèidheachadh an cuid roghainnean bìdh nas motha air luach slàinte nithean bìdh an coimeas ri luach blas nithean bìdh, agus thathas air sealltainn gu bheil pàirt aig an cortex prefrontal ventromedial (vmPFC) ann an luachan amasan co-cheangailte ri buaidhean“ slàinte ”agus“ blas ” [2]. A bharrachd air an sin, tha eadar-dhealachadh farsaing ann am breithneachadh dhaoine fa leth air susbaint caloric agus “slàinteachas” nithean bìdh [3], agus tha sgrùdaidhean a ’sealltainn gu bheilear a’ gabhail cus de bhiadh “fallain” mar a thathas a ’faicinn an coimeas ri biadh“ mì-fhallain ”, a dh’ aindeoin an aon luach beathachaidh [3], [4].
Thathar air sealltainn gu bheil pàirt aig dopamine dorsal striatal ann am brosnachadh airson biadh ann am modalan daonna agus ainmhidhean [5], [6], [7], ach cha deach sgrùdadh mionaideach a dhèanamh air a ’cheangal eadar dopamine agus ion-mhiannaichte bìdh no roghainnean ann an daoine. A bharrachd air an sin, tha sgrùdaidhean a tha a ’cleachdadh ligandan PET a tha a’ ceangal gabhadairean dopamine air co-dhàimh a nochdadh le BMI, ge-tà, anns gach cuid deimhinneach [8] agus àicheil [9] stiùiridhean, agus chan eil ceanglaichean cudromach aig a h-uile sgrùdadh (airson lèirmheas faic [10]). Cuideachd, air sgàth nàdar nan ligandan PET sin a tha an urra ri staid sgaoileadh dopamine endogenous, tha e duilich dàimhean a mhìneachadh eadar dopamine striatal agus BMI. Dh ’fhaodadh ceangal gabhadair dopamine nas ìsle a bhith a’ riochdachadh nas lugha de gabhadairean dopamine striatal a tha ann (ie dàimh àicheil eadar ceangal PET agus BMI, mar a lorgar ann an [9]), no dh ’fhaodadh ceangal gabhadair dopamine nas motha a bhith a’ riochdachadh sgaoileadh dopamine endogenous nas ìsle, a ’ceadachadh barrachd gabhadairean a tha rim faighinn anns am b’ urrainn don ligand PET ceangal (ie dàimh adhartach eadar ceangaltach agus BMI, mar a lorgar ann an [8]). Gus cur ri sgrùdaidhean roimhe a tha air ligandan PET a chleachdadh a tha a ’ceangal gabhadairean dopamine, an seo chleachd sinn tomhas seasmhach de chomas synthesis dopamine presynaptic leis an ligand PET [18F] fluorometatyrosine (FMT) a chaidh a sgrùdadh gu farsaing ann am modalan daonna is ainmhidhean [11], [12], [13], [14].
B ’e amasan an sgrùdaidh againn sgrùdadh a dhèanamh air a’ cheangal eadar ceumannan synthesis dopamine striatal PET FMT agus BMI agus sgrùdadh a dhèanamh air mar a dh ’fhaodadh na ceumannan synthesis dopamine PET FMT seo a bhith a’ ceangal ri eadar-dhealachaidhean fa leth ann an roghainn bìdh. Rinn sinn beachd gum biodh ceangal synthesis dopamine PET FMT nas ìsle a ’co-fhreagairt ri BMI nas àirde, mar a chaidh a mholadh le obair roimhe [15]. Rinn sinn ro-innse cuideachd gum b ’fheàrr le daoine le dopamine striatal endogenous nas ìsle airson stuthan bìdh (ie an dà chuid biadh“ fallain ”agus“ mì-fhallain ”) an coimeas ri daoine fa leth le dopamine striatal nas àirde agus gum faodadh buaidh slàinte neach fa-leth air nithean bìdh buaidh a thoirt air roghainn.
Modhan agus Stuthan
Cuspairean
Chaidh cuireadh a thoirt do thrithead ’s a trì de chuspairean fallain, air an làimh dheis a fhuair sganaidhean synthesis dopamine PET FMT roimhe pàirt a ghabhail anns an sgrùdadh giùlan a chaidh a thaisbeanadh an seo agus nach d’ fhuair eòlas ro-làimh don sgrùdadh, dìreach air innse gu robh e a ’toirt a-steach sgrùdadh co-dhùnaidhean iom-fhillte. Dh ’aontaich na cuspairean 33, 16 pàirt a ghabhail (8 M, aois 20 - 30). Chaidh BMI ((cuideam ann an cileagraman) / (àirde ann am meatairean) ∧2)) a thomhas airson a h-uile cuspair (raon: 20.2 - 33.4, le 1 reamhar, 4 reamhar agus 11 cuspairean cuideam fallain). Cha robh eachdraidh sam bith aig cuspairean mu ana-cleachdadh dhrugaichean, eas-òrdughan ithe, trom-inntinn mòr agus eas-òrdugh iomagain. Chaidh iarraidh air cuspairean cuideachd an robh iad ann an droch shlàinte, bochd, cuibheasach, math no sàr-mhath. Chaidh aithris gu bheil iad uile gu cuibheasach gu slàinte sàr-mhath agus gun a bhith a ’bàsachadh no a’ feuchainn ri cuideam a chall. Chaidh inbhe sòisio-eaconamach (SES) a chruinneachadh cuideachd bho dhaoine fa leth a ’cleachdadh tomhas simplichte Barratt de inbhe sòisealta (BSMSS) [16].
Aithris Èisteachd
Thug a h-uile cuspair cead fiosraichte sgrìobhte agus chaidh am pàigheadh airson com-pàirteachadh a rèir stiùiridhean institiùideach na comataidh beusachd ionadail (Oilthigh California Berkeley (UCB) agus Comataidh Saotharlann Nàiseanta Lawrence Berkeley (LBNL) airson Dìon Com-pàirtichean Daonna (CPHP) agus Lawrence Berkeley National Bùird Ath-bhreithneachaidh Institiud Obair-lann (IRB)). Dh'aontaich CPHPan agus IRBan UCB agus LBNL gu sònraichte na sgrùdaidhean a tha air an taisbeanadh an seo
Togail agus sgrùdadh dàta PET
Chaidh ìomhaighean PET agus ceangal FMT a dhèanamh aig Saotharlann Nàiseanta Lawrence Berkeley, mar a chaidh a mhìneachadh roimhe [17]. Tha FMT na substrate de decarboxylase L-amino acid aromatic (AADC), enzyme dopamine-synthesizing aig a bheil gnìomhachd a ’freagairt ri comas neurons dopaminergic gus dopamine a dhèanamh. [13] agus thathas air sealltainn gu bheil e na chomharra air comas synthesis dopamine ro-synaptic [18]. Tha FMT air a mheatabolachadh le AADC gu [18F] fluorometatyramine, a tha air a oxidachadh gu [18F] searbhag fluorohydroxyphenylacetic (FPAC), a ’fuireach anns na h-ionadan dopaminergic agus ri fhaicinn air sganaidhean PET FMT. Mar sin, thathas air sealltainn gu bheil dian chomharran air sganaidhean PET FMT an coimeas ri [18F] fluorodopa [18], anns a bheil gabhail tracer air a cho-cheangal gu mòr (r = 0.97, p <0.003) le ìrean pròtain dopamine striatal ann an euslaintich post-mortem, mar a tha air a thomhas le modhan cromatografach lionn àrd-choileanadh (HPLC) [19]. A bharrachd air an sin, an coimeas ri [18F] fluorodopa, chan eil FMT cuideachd na substrate airson O-methylation agus mar sin a ’toirt seachad ìomhaighean nas àirde de chomharradh-gu-fuaim na [18F] fluorodopa [18]. A bharrachd air an sin, thathas air sealltainn gu bheil ceumannan FMT a ’co-fhreagairt gu dìreach ri ceumannan dopamine ann am modalan galair galar Pharkinson [14].
Chaidh sganaidhean a dhèanamh an dàrna cuid bho 9AM-12PM no 1PM-4PM. B ’e an dàil cuibheasach eadar togail dàta synthesis dopamine PET FMT agus an dàta giùlain bliadhnaichean 2.37 ± 0.26, an coimeas ris an dàil a chaidh aithris ann an sgrùdadh roimhe bhon obair-lann againn a’ cleachdadh PET FMT [11]. Ged nach eil an dàil seo air leth freagarrach, chaidh sgrùdadh le Vingerhoets et al. [20] air sealltainn gu bheil striatal Ki co-cheangailte ri dopamine presynaptic na thomhas an ìre mhath seasmhach, le cothrom 95% fuireach taobh a-staigh 18% den luach tùsail aige taobh a-staigh cuspairean fallain fa leth thar ùine 7-bliadhna. Mar sin, ceumannan FMT, an coimeas ri [18F] fluorodopa [13], thathar den bheachd gu bheil iad a ’nochdadh phròiseasan a tha an ìre mhath seasmhach (ie comas synthesis) agus mar sin nach eil gu sònraichte mothachail air atharrachaidhean beaga co-cheangailte ris an stàit. A bharrachd air an sin, cha robh BMI gu math eadar-dhealaichte eadar togail an PET agus dàta giùlain (atharrachadh cuibheasach ann am BMI: 0.13 ± 1.45, T (15) = 0.2616, p = 0.79, deuchainn-deuchainn càraid dà-earbaill. Cuideachd, chaidh a h-uile cuspair a sgrìobadh airson atharrachaidhean dòigh-beatha sam bith san ùine bhon deuchainn mu dheireadh (ie atharrachadh ann an daithead agus eacarsaich / gnìomhachd làitheil, smocadh no òl, slàinte inntinn no inbhe cungaidh-leigheis). Mu dheireadh, chaidh atharrachadh ann am BMI bho àm an scan PET FMT gu deuchainn giùlan a bharrachd air an ùine a chaidh seachad eadar scan PET agus deuchainn giùlan a chleachdadh mar chaochladairean anns an anailis dàta ath-tharraingeach ioma.
Chaidh sganaidhean PET a dhèanamh a ’cleachdadh camara Siemens ECAT-HR PET (Knoxville, TN). Chaidh timcheall air 2.5 mCi de ghnìomhachd sònraichte àrd FMT a thoirt a-steach mar bholus a-steach do vein antecubital agus chaidh sreath togail fiùghantach ann am modh 3D fhaighinn airson ùine sganaidh 89 min gu h-iomlan. Chaidh dà ìomhaigh anatomical àrd-rùn (MPRAGE) fhaighinn anns gach com-pàirtiche air sganair Siemens 1.5 T Magnetom Avanto MRI (Siemens, Erlangen, A ’Ghearmailt), a’ cleachdadh coil ceann 12-sianal (TE / TR = 3.58 / 2120 ms; meud voxel = 1.0 × 1.0 × 1.0 mm, sliseagan axial 160; FOV = 256 mm; ùine sganaidh ∼9 mionaidean). Bha an dà MPRAGE cuibheasach gus aon ìomhaigh structarail àrd-rùn fhaighinn, a chaidh a chleachdadh gus roinnean inntinneach fa leth agus cerebellum (ROI) a ghineadh.
ROI caudate clì is deas agus cerebellum (air a chleachdadh mar sgìre iomraidh, mar ann an sgrùdaidhean roimhe [11]) air an tarraing le làimh air scan MRI anatomical gach com-pàirtiche a ’cleachdadh FSLView (http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/), mar a chaidh a mhìneachadh roimhe [21]. Bha an dà chuid earbsachd eadar-agus taobh a-staigh rater os cionn 95% (bho rangachadh a rinn dà bhall lab). Gus truailleadh comharra FMT a sheachnadh bho niuclasan dopaminergic, cha robh ach na trì cairteal posterior den chùis ghlas air an toirt a-steach don roinn iomraidh cerebellar. Às deidh co-chlàradh gu àite PET FMT, cha deach ach na voxels le cothrom gu h-àrd 50% a bhith nan laighe anns na ROIan air an toirt a-steach gus dèanamh cinnteach gu bheil coltachd àrd ann an cùis liath.
Chaidh ìomhaighean PET FMT ath-thogail le algorithm àrdachadh dùil fo-sheata òrdaichte le tanachadh cuideam, sgapadh air a cheartachadh, air a cheartachadh le gluasad agus air a ghluasad le 4 mm làn leud leth kernel as àirde, a ’cleachdadh dreach Mapadh Parametric Staitistig 8 (SPM8) (www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/). Chaidh an scan MRI anatomical a cheangal ri ìomhaigh cuibheasach gach frèam ath-dhealbhaichte ann an scan PET FMT a ’cleachdadh FSL-FLIRT (http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/, dreach 4.1.2). A ’cleachdadh prògram anailis grafaigeach a-staigh a’ cur an gnìomh cuilbheart Patlak [22], [23], K.i ìomhaighean, a ’riochdachadh na tha de lorgadair air a chruinneachadh san eanchainn an taca ris an roinn iomraidh (cerebellum [11],, chaidh cleachdadh àbhaisteach ann an sgrùdadh PET gus lughdachadh fuaim a dh ’fhaodadh a bhith ann bho dàta PET) a chruthachadh. K.i chaidh luachan fhaighinn air leth bho na ROIan caudate clì is deas agus chaidh comainn a thomhas eadar K.i luachan, BMI, agus na ceumannan giùlain. A bharrachd air an sin, bho chaidh sealltainn gu bheil aois agus gnè a ’toirt buaidh air ceangal FMT [15], [24], chaidh co-dhàimh eadar FMT agus BMI a cheartachadh airson aois agus gnè (a bharrachd air atharrachaidhean sam bith ann am BMI bho àm scan PET gu deuchainn giùlain) le caochladairean smachd ann an co-dhàimh Pearson.
Paradigm giùlain
Chaidh iarraidh air na cuspairean biadh àbhaisteach, ach gun a bhith ro throm, ithe uair a thìde ron t-seisean deuchainn. Gus gèilleadh ris an iarrtas seo a bhrosnachadh, chaidh seiseanan deuchainn a chlàradh às deidh amannan bìdh àbhaisteach (ie 9AM, 2PM agus 7: 30PM), agus chaidh ùine a ’bhìdh mu dheireadh a chlàradh. Chaidh nithean bìdh a chaidh ithe ro dheuchainn agus an ùine a dh ’fhalbh bhon bhiadh mu dheireadh a chaidh ithe gu seisean deuchainn a chlàradh, (mar a chaidh a dhearbhadh leis a’ ghoireas www.caloriecount.com agus biadh agus meudan frithealaidh fèin-aithris le neach fa leth). Gus dèanamh cinnteach nach robh an t-acras a ’toirt buaidh air a’ ghnìomh, thomhais sinn cuideachd acras agus lànachd le sgèile analog lèirsinneach [25].
Chaidh dealbhan de ceithir fichead rud bìdh a chleachdadh anns an deach iarraidh air cuspairean measadh a dhèanamh air na nithean ann am blocaichean fa leth 3 stèidhichte air 1) ion-mhiannaichte, 2) fallaineachd agus 3) blasad anns a ’phrògram E-Prime Professional (Psychology Software Tool, Inc., Sharpsburg, PA, USA) (faic Figear 1). Gus gnìomh a chruthachadh le àireamhan cothromach de nithean bìdh fallain, mì-fhallain agus neodrach, chruthaich sinn luach slàinte amas airson gach aon de na ceithir fichead rud bìdh le bhith a ’sònrachadh sgòr àbhaisteach, amasail de -3 (gu math mì-fhallain) gu + 3 ( glè fhallain) do gach biadh stèidhichte air ìre litreach (a ’dol bho F-minus (glè mhì-fhallain) gu A-plus (glè fhallain) agus fiosrachadh beathachaidh bhon ghoireas air-loidhne www.caloriecount.com. Tha na h-ìrean litrichean sin a ’toirt a-steach grunn fhactaran (ie calaraidhean, graman geir, fiber msaa) agus tha iad air an liostadh mar iomradh air-loidhne airson“ roghainnean airson ithe fallain, ”mar a chaidh a ràdh air an làrach-lìn. An uairsin chothromaich sinn a ’ghnìomh le timcheall air àireamhan co-ionann de fhallain (ie biadh le sgòran amas de 2 no 3, leithid measan agus glasraich), neodrach (ie biadhan le sgòran amas de 1 agus −1, leithid briosgaidean salainn) agus nithean mì-fhallain (ie biadh le sgòran amas àicheil de −2 no −3 leithid bàraichean candy air an giullachd gu mòr).
Chaidh iarraidh air cuspairean an toiseach ìre a mheas a bha iad “ag iarraidh” no “ag iarraidh” gach nì (sgèile 1 (chan eil iad ag iarraidh gu làidir) gu 4 (ag iarraidh gu làidir)), air an deach iomradh a thoirt air feadh an teacsa mar “as fheàrr leotha”, teirm co-chòrdail ris an litreachas [2]. Bhiodh an rud bìdh a ’nochdadh agus bhiodh suas ri 4 diogan aig a’ chuspair ri freagairt, agus thug iad cunntas air na h-ochdad biadh bìdh mus lean iad air adhart gu na blocaichean “slàinte” agus “blas” às deidh sin (faic gu h-ìosal). Leis gu bheil comas aig daoine roghainnean bìdh atharrachadh chan ann a-mhàin air blas airson cuid de bhiadhan, ach cuideachd air beachdan mu shlàinteachas [26], cha do dh ’iarr sinn air a’ chuspair a bhith a ’tomhas dè a bhiodh iad ag iarraidh am biadh no a bhiodh am biadh airidh air agus chaidh am bloc roghainn a thaisbeanadh an-toiseach. Gus feuchainn ri faighinn a-mach dè an ìre ab ’fheàrr leis a’ chuspair na stuthan bìdh a chaidh a thaisbeanadh, chaidh innse do chuspairean gum faigheadh iad rud bìdh bhon ghnìomh aig deireadh an deuchainn stèidhichte air na rangachadh “ion-mhiannaichte” aca. Cha robh fios aig na cuspairean cuideachd anns an dàrna agus an treas blocaichean a tha ri thighinn (air am mìneachadh gu h-ìosal), thèid iarraidh orra breithneachadh a dhèanamh air dè cho fallain agus blasta a lorg iad gach rud bìdh.
Anns an dàrna bloc, bha cuspairean a ’meas na bha iad a’ faicinn nan ceithir fichead rud bìdh fallain no mì-fhallain (−3 airson glè mhì-fhallain gu 3 airson glè fhallain) agus ann an treas bloc, dè cho blasda ‘s a lorg iad na ceithir fichead rud bìdh (−3 airson nach robh idir blasta gu 3 airson glè bhlasta). Bha òrdugh nam blocaichean sin cunbhalach airson a h-uile cuspair, oir cha robh sinn airson buaidh a thoirt air rangachadh slàinte ann an èifeachd òrdugh a dh’fhaodadh a bhith ann. Chaidh innse do na cuspairean nach toireadh rangachadh slàinte is blas buaidh air an rud a gheibheadh iad stèidhichte air na freagairtean aca anns a ’bhloc“ ion-mhiannaichte ”. Thagh sinn sgèile 6-point airson luachan slàinte is blas gus leigeil le raon nas fharsainge de bhlas / tuigse slàinte a thomhas, a ’toirt a-steach rangachadh“ neodrach ”a rèir −1 agus + 1, ach an sgèile 4-puing den bhloc ion-mhiannaichte / roghainn cha bhiodh iad a ’nochdadh ach biadh a b’ fheàrr no nach b ’fheàrr. Mhair an obair iomlan timcheall air 25 mionaidean. Chaidh faighneachd do chuspairean aig deireadh na h-obrach an robh nithean bìdh ann air nach robh iad eòlach a dh ’fhaodadh a bhith air leantainn gu neo-fhreagairtean. Bha a h-uile cuspair ag aithris gu robh iad eòlach air nithean bìdh agus fhuair gach cuspair rangachadh airson nan trì blocaichean leis a h-uile cuspair.
Thathas air sealltainn gu bheil ceangal làidir aig dopamine san striatum dorsal ann am brosnachadh airson biadh [5], [6], [7]. Tha mothachadh blas cuideachd ceangailte gu mòr ri ion-mhiannaichte biadh, leis gum b ’fheàrr leis a’ mhòr-chuid de dhaoine biadh a tha iad cuideachd blasta [27]. Leis gu bheil mòran choimeasgaidhean de na blocaichean roghainn, blas agus slàinte a dh ’fhaodadh a bhith air an sgrùdadh, gus cuir às do ioma-choimeas agus an comas airson co-cheangalan spùtach, stèidhichte air an litreachas seo, rinn sinn sgrùdadh air an àireamh de nithean bìdh a bha fèin-mheas mar 1) a b’ fheàrr. , blasta, agus air fhaicinn mar “fallain” agus 2) as fheàrr, blasta agus air fhaicinn “mì-fhallain”. (Nithean as fheàrr leotha air an rangachadh mar 3 no 4 anns a ’bhloc“ ion-mhiannaichte ”; nithean blasta air am meas mar 2 no 3 anns a’ bhloc “blasad”; nithean “fallain” mar a thathas a ’faicinn mar 2 no 3 agus nithean“ mì-fhallain ”air am meas mar −2 no −3 sa bhloc “slàinteachas”). Rinn mion-sgrùdadh post-hoc sgrùdadh cuideachd air a ’cho-mheas de nithean bìdh“ fallain ”-to-“ mì-fhallain ”a bhathas a’ faicinn, an àireamh de nithean bìdh “fallain” a b ’fheàrr leotha nach robh air am meas mar rud fallain (ie nithean a b’ fheàrr leotha a bha an neach fa leth a ’meas fallain às aonais nithean bha an cuspair air a mheas mar roghainn a bha fallain dha-rìribh mar a chaidh a dhearbhadh leis an sgòr slàinte amas ainmichte (Mar eisimpleir, ma bha cuspair a ’meas“ briosgaidean ”mar bhiadh fallain a b’ fheàrr leotha le sgòr fallain de 3 (glè fhallain), agus an b ’e sgòr slàinte amas ainmichte 1 (neodrach-fallain), bhiodh seo air a chunntadh mar bhiadh fallain a b’ fheàrr leotha nach robh fallain dha-rìribh. Chaidh calaraidhean cuibheasach airson nithean as fheàrr leotha bho gach cuspair fa leth a thomhas cuideachd.
Mion-sgrùdadh staitistigeil
Chaidh ioma-ais-tharraing sreathach ceum-glic a chleachdadh gus deuchainn a dhèanamh air na dàimhean eadar an dà chaochladair eisimeileach fa leth: 1) fallain, blasta agus mar a thathas a ’faicinn fallain agus 2) nithean bìdh mì-fhallain as fheàrr, blasta agus mar a thathas a’ faicinn, agus na caochladairean neo-eisimeileach: luachan ceart PET FMT, luachan clì PET FMT, BMI, aois, gnè, inbhe sòisio-eaconamach, atharrachaidhean sam bith ann am BMI eadar PET agus deuchainn giùlain agus ùine a chaidh seachad eadar PET agus deuchainn giùlan ann an dreach 19 SPSS (IBM, Chicago, Ill., USA), le toirt a-steach an caochladair neo-eisimeileach chun mhodail a chaidh a shuidheachadh aig p <0.05 agus air a dùnadh a-mach le p> 0.1. Bha an co-mheas “fallain” -to- “mì-fhallain” a bhathas a ’faicinn ceangailte gu mòr ris a’ chaochladh caochlaideach de nithean “fallain” a bhathas a ’faicinn (r = 0.685, p <0.003), agus mar sin, cha robh e comasach dhuinn an caochladair seo a chur a-steach don mhodail. Ach, chaidh co-cheangalan pàirteach Pearson, air an ceartachadh airson aois, gnè agus atharrachaidhean BMI sam bith, a chleachdadh gus deuchainn a dhèanamh air dàimhean dìreach eadar caudate ceart PET FMT agus 1) BMI, 2) co-mheas “fallain” -to- “mì-fhallain” agus 3) calaraidhean cuibheasach de na nithean as fheàrr leotha, air an stiùireadh le SPSS dreach 19 (IBM, Chicago, Ill., USA). Rinn sinn tuilleadh deuchainn air a ’cheangal eadar luachan synthesis dopamine PET FMT, an àireamh de nithean bìdh“ fallain ”as fheàrr leotha nach robh air am meas fallain leis an sgòr a chaidh a thomhas, agus na nithean a b’ fheàrr a bha air am meas fallain leis an sgòr a chaidh a thomhas ann an ceum- modail ath-tharraingeach glic. (Cha robh ceangal mòr eadar an àireamh de nithean bìdh “fallain” a bhathas a ’faicinn nach robh air am meas fallain leis an sgòr a chaidh a thomhas, agus na nithean a b’ fheàrr a chaidh a mheas fallain leis an sgòr a chaidh a thomhas (r = 0.354, p = 0.23). Rinn sinn deuchainn cuideachd an robh dàimh eadar atharrachadh ann am BMI agus na caochladairean eisimeileach: luachan clì is deas luachan PET FMT, SES, aois, gnè, ùine eadar ìomhaighean PET agus deuchainn giùlain, an àireamh de bhiadhan “fallain” as fheàrr leinn agus biadh “mì-fhallain” as fheàrr leotha a ’cleachdadh ceum ais-tharraing sreathach. chithear dàta mar r-luachan Pearson.
toraidhean
Dàimh eadar luachan synthesis dopamine PET FMT agus BMI
Rinn sinn deuchainn an toiseach a bheil dàimh chudromach ann eadar luachan synthesis dopamine PET FMT agus tomhas BMI thairis air daoine fa-leth 16 (daoine cuibheasach reamhar / meadhanach reamhar / reamhar). Lorg sinn co-dhàimh àicheil cudromach eadar luachan synthesis dopamine PET FMT agus BMI, le daoine le BMI nas àirde le synthesis dopamine nas ìsle (Figear 2A: Ìomhaighean amh PET FMT de dhaoine BMI nas àirde (clì) agus nas ìsle (deas); Figear 2B: caudate ceart, r = −0.66, p = 0.014, caudate clì: r = −0.22, p = 0.46 (chan eil e cudromach (ns)), fo smachd airson aois, gnè agus atharrachaidhean sam bith ann am BMI bho scan synthesis dopamine PET FMT gu deuchainn giùlan ).
Dàimh eadar luachan synthesis dopamine PET FMT agus roghainn bìdh
Rinn cuspairean measadh air ceithir fichead rud bìdh ann am blocaichean fa leth 3 stèidhichte air an tuigse air 1) ion-mhiannaichte, 2) fallaineachd agus 3) blasad gach nì bìdh (faic Figear 1). Bha timcheall air 50% de na stuthan fallain agus mì-fhallain, mar a chaidh a mhìneachadh le fiosrachadh slàinte (Faic Modhan agus Stuthan). Thathas air sealltainn gu bheil ceangal làidir aig dopamine san striatum dorsal ann am brosnachadh airson biadh [5], [6], [7], fhad ‘s a tha feartan hedonic de bhiadh air am meadhanachadh tro uidheaman neuronal eile [7], [27]. Ach, tha ceangal eadar blas blas agus miann bìdh, leis gum b ’fheàrr leis a’ mhòr-chuid de dhaoine biadh a tha iad cuideachd blasta [27]. An seo tha sinn cuideachd a ’faighinn a-mach gu bheil dlùth cheangal eadar tuigse blas agus roghainn, leis gu bheil na nithean as fheàrr leotha cuideachd air am meas blasta (r = 0.707, p <0.002).
Mar sin, gus sgrùdadh a dhèanamh air mar a dh ’fhaodadh tuigse slàinte buaidh a thoirt air co-dhùnaidhean co-cheangailte ri biadh, chleachd sinn ioma-ais-tharraing sreathach ceum-glic gus modaladh a dhèanamh air na dàimhean eadar an caochladair eisimeileach den àireamh de nithean bìdh a chaidh a mheas mar roghainn fallain, blasta agus mar a chithear agus na caochladairean neo-eisimeileach. de FMT anns a ’chùirt chlì is dheas, BMI, aois, gnè, SES, atharrachadh ann am BMI bho àm scan PET gu deuchainn giùlain agus ùine a’ dol seachad bho àm PET gu deuchainn giùlain. Tha luachan ceart dopamine PET FMT caudate ceart a ’cur gu mòr ris a’ mhodal ath-tharraing airson an àireamh de nithean blasda as fheàrr leotha a bhathas a ’faicinn fallain (Beta: −0.696; t (15) = −3.625, p <0.003, Figear 3), ged a chaidh a h-uile caochladair neo-eisimeileach eile a thoirmeasg bhon mhodail mar neo-bhrìgheil (t (15) <1.216, p> 0.246). Rinn sinn deuchainn cuideachd air a ’bheachd-bheachd gum biodh an àireamh de nithean“ mì-fhallain ”a b’ fheàrr leotha a ’nochdadh dàimh leis na caochladairean neo-eisimeileach sin, ach cha deach caochladair neo-eisimeileach sam bith a-steach don mhodal mar rud cudromach (F <2.7, p> 0.1). Mar sin, tha roghainnean nas fheàrr aig daoine le luachan synthesis dopamine PET FMT nas ìsle airson nithean bìdh “fallain” ach nach eilear a ’faicinn.
Dàimh eadar luachan synthesis dopamine PET FMT agus tuigse slàinte air nithean bìdh
Rinn sinn beachd gum faodadh an dàimh eadar luachan synthesis dopamine PET FMT agus roghainn airson nithean “fallain” mar thoradh air eadar-dhealachaidhean fa leth ann am beachd slàinte nithean bìdh. Ged a dhealbhaich sinn a ’ghnìomh le co-mheas tuairmseach 1∶1 de nithean bìdh fallain gu mì-fhallain, bha daoine fa leth ag atharrachadh gu farsaing am beachd air fallaineachd nan nithean, le co-mheasan de nithean fallain gu mì-fhallain a’ dol bho 1.83∶1 gu 0.15∶1. Mar sin, mar sgrùdadh post-hoc, rinn sinn sgrùdadh air a ’cheangal eadar synthesis dopamine PET FMT caudate ceart agus an co-mheas de nithean“ fallain ”gu nithean“ mì-fhallain ”, agus lorg sinn co-dhàimh àicheil cudromach (r = −0.534, p = 0.04) , le luachan synthesis dopamine PET FMT nas ìsle a rèir àireamhan nas motha de nithean air am faicinn mar “fallain” an coimeas ri “mì-fhallain”.
Mar sin chleachd sinn ais-tharraing sreathach ioma-cheumach gus sgrùdadh a dhèanamh air na dàimhean eadar synthesis dopamine caudate PET FMT agus roghainn airson biadh fallain a tha air am faicinn ach nach eil fìor (mar a tha air a dhearbhadh leis an sgòr àireamhaichte amas, faic Dòighean-obrach), agus roghainn airson biadh fallain mar a tha air a dhearbhadh leis an sgòr àireamhaichte amas. Lorg sinn dàimh chudromach eadar luachan synthesis dopamine caudate PET FMT agus roghainn airson biadh fallain a tha air am faicinn ach nach eil fìor (Beta: −0.631, t (15) = −3.043, p <0.01), ach cha robh dàimh chudromach eadar caudate PET FMT dopamine luachan synthesis agus roghainn airson fìor bhiadhan fallain àireamhaichte (t (15) = −1.54, p> 0.148), a ’nochdadh roghainn airson biadhan“ fallain ”a tha ro-fhaicsinneach ceangailte nas làidire ann an daoine FMT nas ìsle. A bharrachd air an sin, cha robh dàimh chudromach eadar luachan synthesis dopamine caudate PET FMT agus calaraidhean cuibheasach nithean a b ’fheàrr leotha (r = 0.288, p> 0.34), a’ nochdadh nach robh daoine fa leth synthesis dopamine PET FMT nas ìsle eadar-dhealaichte ann an susbaint caloric nam biadhan as fheàrr leotha.
Cha do lorg sinn cuideachd dàimh sam bith eadar atharrachadh ann an luachan synthesis dopamine BMI agus PET FMT, SES, aois, gnè, ùine eadar ìomhaighean PET agus deuchainn giùlain, an àireamh de bhiadhan “fallain” as fheàrr leinn no biadh “mì-fhallain” as fheàrr leinn (p> 0.1).
Cha robh ceangal dlùth eadar ùine an t-seisein deuchainn, an ùine a chaidh seachad bhon bhiadh mu dheireadh, agus an àireamh de chalaraidhean a chaidh ithe aig a ’bhiadh mu dheireadh le ceumannan giùlain sam bith (p> 0.13). Cha robh ceumannan ocrais agus lànachd cuideachd co-cheangailte ri gin de na ceumannan giùlain (p> 0.26).
Deasbaireachd
B ’e amas an sgrùdaidh seo sgrùdadh a dhèanamh air a’ cheangal eadar synthesis dopamine endogenous caudate, BMI agus giùlan co-cheangailte ri biadh. Fhuair sinn a-mach gun robh synthesis dopamine caudate nas ìsle mar a chaidh a thomhas le synthesis PET FMT dopamine ceangailte ri 1) BMI nas motha agus 2) nas fheàrr airson biadh “fallain” a thathas a ’faicinn. Lorg sinn cuideachd dàimh eadar luachan synthesis dopamine PET FMT nas ìsle agus cus ro-mheas air fallaineachd nithean bìdh, a bharrachd air co-dhàimh shusbainteach leis na biadhan “fallain” as fheàrr leotha nach robh fallain.. Cha do lorg sinn dàimh chudromach eadar synthesis dopamine PET FMT agus susbaint caloric cuibheasach nan nithean bìdh as fheàrr leotha.
Tha rannsachadh a ’moladh gu bheil roghainn airson agus cus de bhiadh mì-fhallain mar dhà de na tha a’ cur ri àrdachadh cuideam agus BMI nas àirde (Ionadan airson Smachd agus Bacadh Galar; http://www.cdc.gov/obesity/index.html). Gu h-inntinneach, lorg sinn synthesis dopamine striatal dorsal nas ìsle ceangailte ri àireamhan nas motha de nithean bìdh “fallain” as fheàrr leinn. Ged nach urrainn an co-dhàimh seo adhbhar adhbhrachadh, tha an lorg seo a ’toirt a-mach gum faodadh eadar-dhealachaidhean endogenous ann an synthesis dopamine dorsal striatal pàirt a ghabhail ann an eadar-dhealachaidhean fa leth airson roghainn bìdh. An seo tha sinn a ’moladh gu bheil luachan synthesis dopamine PET FMT caudate nas ìsle a’ riochdachadh dopamine tonic nas ìsle, a tha mar fhreagairt do bhrosnachaidhean palatable, a ’ceadachadh spreadhadh mean air mhean. [28] agus is dòcha atharrachadh uallach airson biadh. Agu h-inntinneach, dh ’fhaodadh na h-eadar-dhealachaidhean sin ann an dopamine striatal dorsal buaidh a thoirt air giollachd brosnachaidh gustatory ann an cortex somatosensory, oir tha sgrùdadh roimhe air gnìomhachd atharrachadh a nochdadh an dà chuid ann an roinnean striatal dorsal agus somotosensory le toirt a-steach biadh ann an daoine fa leth a tha buailteach do reamhrachd. [29]. Dh ’fhaodadh dopamine striatal dorsal nas ìsle leantainn gu eadar-dhealachaidhean ceangail eadar an striatum dorsal agus cortex prefrontal dorsolateral (DLPFC), mar a chaidh a mholadh leis na co-dhùnaidhean o chionn ghoirid againn [30]S an Iar- Tan seo, tha sinn a ’gabhail beachd gum faodadh dòighean striatal droma co-cheangailte ri dopamine buaidh a thoirt air eadar-dhealachaidhean beachd slàinte tro aon chuid ceangal le giollachd somatosensory (ie togalaichean mothachaidh blas atharraichte) no is dòcha ceangal le DLPFC, a chaidh a dhearbhadh gu bheil pàirt aige ann an cus luachadh air an roghainn a b’ fheàrr leat roimhe. nithean [31]. Dh ’fhaodadh ìomhaighean gnìomh gluasadach magnetach (fMRI) cur ris na h-uidheamachdan a dh’fhaodadh a bhith ann de dh’ eadar-dhealachaidhean fa leth ann an roghainnean bìdh agus thar-luachadh luachan slàinte.
An toiseach, rinn sinn ro-innse gum biodh barrachd roghainn bìdh iomlan aig daoine le dopamine striatal dorsal nas ìsle (ie b ’fheàrr leotha barrachd àireamh de nithean a bha fèin-mheas mar“ fallain ”agus“ mì-fhallain ”), an coimeas ri daoine fa leth le dopamine striatal droma nas àirde. Ach, lorg eile den sgrùdadh againn gu robh cus buaidh air slàintealachd biadhan (ie mothachadh nas motha de shlàinteachas), ach chan e susbaint caloric nan nithean bìdh a b ’fheàrr leotha no roghainn airson nithean bìdh fallain a chaidh a mhìneachadh gu reusanta, gu mòr ri endogenous ceumannan dopamine striatal dorsal. Mar sin, is dòcha gur e aon mhìneachadh airson na fhuair sinn a-mach mu dhàimh chudromach le dìreach biadhan “fallain” a thathas a ’faicinn gu bheil biadh a tha air am faicinn mar“ fallain ”nas reusanta mar as fheàrr leotha. Is dòcha gu bheil seo gu h-àraidh bho chaidh an sgrùdadh againn a dhèanamh a dh'aona ghnothach às deidh amannan bìdh nan cuspairean nuair nach bu chòir mòran miann a bhith ann airson biadh. Mar sin, b ’fheàrr le cuspairean biadh a bha ro àrd“ fallain ”ged a bha iad sgaiteach agus gun a bhith acrach aig an àm. Bhiodh sgrùdaidhean san àm ri teachd a ’sgrùdadh a’ cheangail eadar dopamine endogenous striatal agus roghainnean bìdh ann an stàitean acrach an aghaidh saillte a ’dearbhadh a’ bheachd seo.
Faodar a ràdh cuideachd gu bheil tuigse slàinte a ’feumachdainn foillseachadh agus eòlas le nithean bìdh gus mothachadh fhaighinn air luach slàinte, agus dh’ fhaodadh gum bi eadar-dhealachaidhean dòigh-beatha daithead air buaidh no atharrachadh a thoirt air synthesis dopamine dorsal striatal. A bharrachd air an sin, dh ’fhaodadh eadar-dhealachaidhean le eòlas air nithean bìdh a bhith air sgàth eadar-dhealachaidhean ann an roghainn bìdh no cus rangachadh de bhiadhan mar rud fallain. Ach, rinn cuspairean aithris aig deireadh na h-obrach gu robh iad eòlach air a h-uile biadh (faic Dòighean-obrach). Ged nach do rinn sinn sgrùdadh air eadar-dhealachaidhean ann an daithead, rinn sinn sgrìobadh gu sònraichte air cuspairean nach robh a ’bàsachadh aig àm an sgrùdaidh. A bharrachd air an sin, bha a h-uile cuspair òg (raon aoise 19 - 30) gun eachdraidh sam bith de dhuilgheadasan ithe agus mheas iad iad fhèin mar a ’chuibheasachd gu slàinte sàr-mhath. Rinn sinn measadh cuideachd air inbhe sòisio-eaconamach, agus cha do lorg sinn buaidh sam bith. Ach, tha buaidhean àrainneachdail eile air roghainnean bìdh a dh ’fhaodadh a bharrachd air dopamine striatal a sgrùdadh nas fhaide ann an sgrùdaidhean san àm ri teachd.
Tha sinn a ’gabhail a-steach gum faodadh na h-eadar-dhealachaidhean beaga fa leth ann am beachd slàinte cur ri barrachd BMI thar ùine, oir chaidh aithris gu bheil àrdachadh beag ann an gabhail caloric gach latha (ge bith a bheil e air fhaicinn mar“ fallain ”no“ mì-fhallain ”) a’ cur ri àrdachadh cuideam iomlan. [32]. Ged nach do lorg sinn dàimh sam bith eadar BMI agus tuigse slàinte an seo, is dòcha le raon nas motha de BMI, is dòcha gum bi cus ro-mheas air fallaineachd nithean bìdh nas fhollaisiche ann an cuspairean BMI nas àirde. Is dòcha gu bheil an dìth toraidhean cudromach againn eadar BMI agus giùlan ceangailte ri biadh cuideachd a ’moladh gu bheil dopamine striatal endogenous nas ceangailte ri giùlan ceangailte ri biadh na BMI fhèin mar phenotype, seach gu bheil BMI fo bhuaidh grunn fhactaran iom-fhillte agus is dòcha nach e an ro-innseadair as fheàrr. de ghiùlan no co-dhùnaidhean neuroimaging (faic [10] airson ath-sgrùdadh). Cha do lorg sinn ro-innsearan sam bith airson an atharrachadh ann am BMI airson ùine a chaidh seachad eadar togail PET agus deuchainn giùlan, ged a bha an t-atharrachadh ann am BMI airson cuspairean beag agus gun a bhith gu math eadar-dhealaichte eadar puingean-tìm. Ach, bhiodh ùidh mhòr ann an sgrùdaidhean san àm ri teachd a ’cleachdadh ceumannan synthesis dopamine PET FMT, còmhla ri roghainnean bìdh agus ceumannan tuigse slàinte, ann an sluagh le barrachd caochlaideachd BMI.
Gus cur ri sgrùdaidhean roimhe a chleachd ligandan PET a tha a ’ceangal gabhadairean dopamine, chleachd sinn tomhas de chomas synthesis dopamine agus a’ sealltainn gu bheil synthesis dopamine nas ìsle anns an striatum dorsal (ie caudate) a ’freagairt ri BMI nas àirde. Ged a bu chòir a thoirt fa-near, air sgàth nàdar tar-roinneil an sgrùdaidh againn, chan urrainn dhuinn gu cinnteach co-dhùnadh adhbhar no buaidh a thoirt gu luachan synthesis dopamine striatal FMT nas ìsle a tha a ’freagairt ri BMI nas àirde. Ach, chleachd an sgrùdadh againn cuideam fallain gu daoine meadhanach reamhar / reamhar (ie neo-reamhar reamhar), agus mar sin is dòcha gu bheil na toraidhean againn a ’moladh gum faodadh ceumannan dopamine presynaptic striatal dorsal nas ìsle a bhith a rèir claonadh a thaobh reamhrachd. Air an làimh eile, dh ’fhaodadh e bhith gu bheil lughdachadh dopamine presynaptic anns a’ chaudate air tachairt mar fhreagairt do BMI meadhanach nas àirde, oir chaidh a dhearbhadh gu bheil soidhneadh dopaminergic air a lughdachadh mar fhreagairt air cus caitheamh bìdh ann am modalan beathach [5], [33], agus mar as trice bidh cus de bhiadh co-cheangailte ri togail cuideam a ’leantainn gu BMI nas àirde. Ged a chleachd sinn daoine fa leth le raon cuibhrichte de BMI san sgrùdadh againn, is dòcha air am faicinn mar chuingealachadh san sgrùdadh, tha sinn dha-rìribh a ’faighinn na toraidhean eadhon nas làidire leis gu bheil dàimh eadar synthesis dopamine PET FMT agus BMI an làthair gun a bhith a’ toirt a-steach daoine reamhar reamhar. A bharrachd air an sin, ged a bha meud an sampall againn (n = 16) nas motha na no an coimeas ri meudan sampaill eile ann an sgrùdaidhean PET FMT ([11], [12], [15]), bhiodh ath-riochdachadh de na co-dhùnaidhean againn le meud sampall nas motha agus raon nas fharsainge de BMI a ’dearbhadh ar toraidhean tuilleadh agus dh’ fhaodadh gum faigheadh sinn roghainnean nas motha airson nithean bìdh mì-fhallain a ’ceangal ri luachan synthesis dopamine PET FMT nas ìsle, nach deach an lorg san sgrùdadh againn.
Ann an geàrr-chunntas, ged a tha siostaman neurotransmitter eile an sàs ann am biathadh agus riaghladh cuideam [7], tha an sgrùdadh againn a ’lorg àite airson dopamine striatal dorsal ann an roghainnean bìdh a bharrachd air tuigse slàinte air biadh ann an daoine. Tha ùidh mhòr aig sgrùdaidhean san àm ri teachd a ’cleachdadh ceumannan PET co-cheangailte ri dopamine gus sgrùdadh a dhèanamh air mar a dh’ fhaodadh dopamine endogenous, a bharrachd air eadar-dhealachaidhean fa leth ann an giùlan co-cheangailte ri biadh, ceangal a dhèanamh ri atharrachadh cuideam bodhaig ann an daoine.
Aithris Maoineachaidh
Chaidh an obair seo a mhaoineachadh gu fialaidh le tabhartasan NIH DA20600, AG044292 agus F32DA276840, agus Caidreabh Coimhearsnachd Cuideam Fallain Tanita. Cha robh pàirt aig an luchd-maoineachaidh ann an dealbhadh sgrùdaidh, cruinneachadh is sgrùdadh dàta, co-dhùnadh foillseachadh, no ullachadh an làmh-sgrìobhainn.
iomraidhean
;
