एम जे क्लिन नुट्र। 2013 जून; 97 (6): 1188-94। doi: 10.3945 / ajcn.112.055285। एपब एक्सएनयूएमएक्स अप्रैल एक्सएनयूएमएक्स।
सार
पृष्ठभूमि: दुबले व्यक्तियों के साथ तुलना में मोटे लोगों पर अधिक ध्यान दिया जाता है-, भोजन के संकेतों के प्रति उत्साह, और इनाम-क्षेत्र की प्रतिक्रिया लेकिन भोजन के सेवन के दौरान इनाम-क्षेत्र की प्रतिक्रियाशीलता में कमी। हालांकि, हमारे ज्ञान के लिए, अनुसंधान ने यह परीक्षण नहीं किया है कि क्या उद्देश्यपूर्ण रूप से मापा गया कैलोरी सेवन सकारात्मक रूप से तंत्रिका प्रतिक्रिया से जुड़ा हुआ है जो अतिरिक्त वसा ऊतक से स्वतंत्र है।
उद्देश्य: हमने उस परिकल्पना का परीक्षण किया, जो ऊर्जा के सेवन को उद्देश्यपूर्ण रूप से मापता है, जो शरीर की वसा की मात्रा और शरीर में वसा के प्रतिशत का अनुमान लगाता है, सकारात्मक रूप से अनुमानित खाद्य पदार्थों के सेवन के लिए तंत्रिका प्रतिक्रिया के साथ सहसंबद्ध है, लेकिन स्वस्थ-वजन वाले किशोरों में भोजन के सेवन की प्रतिक्रिया के साथ नकारात्मक है।
डिजाइन: प्रतिभागी (n = एक्सएनयूएमएक्स; औसत mean एसडी आयु: 155 UM 15.9 y) एक बेस्वाद समाधान, ऊर्जा के सेवन के दोगुने लेबल वाले पानी के मूल्यांकन और आराम करने वाले चयापचय दर और शरीर की संरचना के आकलन के साथ तुलनात्मक रूप से स्वादिष्ट भोजन प्राप्त करते हुए कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग स्कैन पूरा करता है।
परिणाम: ऊर्जा का सेवन पार्श्व दृश्य और पूर्वकाल सिंगुलेट कॉर्टिस (दृश्य प्रसंस्करण और ध्यान), ललाट ऑपेरकुलम (प्राथमिक गुच्छिका कॉर्टेक्स) में सक्रियण के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध होता है, जब तालमेल भोजन की आशंका होती है, और जब ब्याज विश्लेषण के अधिक संवेदनशील क्षेत्र में तालमेल भोजन की आशंका होती है, तो यह अधिक घातक होता है। । ताल खाने के दौरान ऊर्जा की खपत तंत्रिका जवाबदेही से संबंधित नहीं थी।
निष्कर्ष: परिणाम दर्शाते हैं कि उद्देश्यपूर्ण रूप से मापा गया ऊर्जा सेवन, जो बेसल की जरूरतों और वसा ऊतकों के लिए खाता है, वे प्रासंगिक भोजन, सक्रियता और इनाम क्षेत्रों में गतिविधि के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबंधित करते हैं जब पैलेटेबल भोजन की आशंका होती है। यद्यपि इन क्षेत्रों की अतिसक्रियता से अधिक खाने का खतरा बढ़ सकता है, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि यह एक प्रारंभिक भेद्यता कारक है या पिछले अधिक भोजन का परिणाम है।
परिचय
न्यूरोइमेजिंग अध्ययनों ने वजन की स्थिति के एक समारोह के रूप में खाद्य उत्तेजनाओं के लिए तंत्रिका प्रतिक्रिया में अंतर के बारे में काफी जानकारी प्रदान की है। विशेष रूप से, दुबले व्यक्तियों की तुलना में मोटे ने इनाम से संबंधित क्षेत्रों (स्ट्रेटम, पैलीडियम, एमिग्डाला, और ऑर्बिटोफ्रंटल कॉर्टेक्स) और ध्यान क्षेत्रों (दृश्य और पूर्वकाल सिंजिंग कॉर्टिसेस) को अधिक स्वादिष्ट भोजन छवियों में दिखाया है।1-5), प्रत्याशित तालमेल भोजन का सेवन (6, 7), और खाद्य odors (8)। दुबले मनुष्यों के साथ तुलना में मोटे लोगों ने भी प्राथमिक ग्रेसिटरी कॉर्टेक्स (पूर्वकाल इंसुला और ललाट ऑपेराकुलम) और मौखिक सोमाटोसेंसरी क्षेत्रों (पोस्टेंट्रल गाइरस और पार्श्विका ऑर्क्युलम) में अधिक सक्रियण दिखाया है, जो कि भोजन की छवियों के जोखिम के दौरान होता है (2, 5) और प्रत्याशित खाद्य पदार्थों का सेवन (6, 7)। ये डेटा रिवार्ड-सर्फ़िट मॉडल के अनुरूप हैं, जो बताता है कि जिन व्यक्तियों को भोजन के सेवन से अधिक इनाम का अनुभव होता है, उन्हें अधिक वजन का खतरा होता है (9)। रसीलेपन में, दुबले-पतले व्यक्तियों की तुलना में मोटे लोगों ने पैलेटेबल भोजन के सेवन के दौरान इनाम से संबंधित क्षेत्रों में कम गतिविधि दिखाई है (7, 10, 11), जो इनाम-घाटे के सिद्धांत के अनुरूप है, जो दावा करता है कि व्यक्तियों को एक इनाम घाटे की भरपाई करने के लिए खा सकता है (12)। डेटा ने अनुमान लगाया है कि निष्कर्षों के अनुसार अलग-अलग हैं कि क्या भोजन सेवन के सापेक्ष खाद्य संकेतों की प्रतिक्रिया की जांच की जाती है, जो बताती है कि दोनों घटनाओं के लिए जवाबदेही की जांच करना महत्वपूर्ण है।
अधिकांश न्यूरोइमेजिंग अनुसंधान में दुबले व्यक्तियों की तुलना में मोटे तौर पर तुलनात्मक रूप से तुलना की जाती है, जिससे एटियलजि प्रक्रिया के बारे में बहुत कम जानकारी मिली है जो वजन कम करने में मदद करती है। वर्तमान में, यह स्पष्ट नहीं है कि खाद्य उत्तेजनाओं के लिए तंत्रिका संबंधी जवाबदेही में मोटापे से संबंधित अंतर बदल चुके न्यूरोएंडोक्राइन कामकाज से प्रेरित हैं जो वसा ऊतकों की अधिक मात्रा से उपजा है (13, 14) आदतन, अतिरिक्त कैलोरी सेवन की तुलना में तंत्रिका विज्ञान-आधारित एटियलजि मॉडल (9, 12, 15, 16).
सीधे विशिष्ट ऊर्जा सेवन (ईआई) के प्रभाव की जांच करने के लिए4 खाद्य उत्तेजनाओं के लिए तंत्रिका जवाबदेही पर, बेसल जरूरतों और वसा ऊतकों से स्वतंत्र, हमने परीक्षण किया कि क्या ईईआई के दोगुने लेबल वाले पानी (डीएलडब्ल्यू) का अनुमान लगाया गया था, जब आराम करने वाले चयापचय दर (आरएमआर) के साथ सेवन के दौरान पैलेटेबल भोजन का सेवन और कम जवाबदेही की आशंका थी। और स्वस्थ वजन वाले किशोरों में शरीर में वसा का प्रतिशत नियंत्रित किया जाता है। हमने इस बात की परिकल्पना की थी कि ईआई के साथ जुड़ा होगा 1) इनाम में अधिक जवाबदेही (उदाहरण के लिए, स्ट्रैटम), एटेंटिकल (जैसे, दृश्य और औसत दर्जे का प्रीफ्रंटल कॉर्टिस), जठरांत्र (जैसे, पूर्वकाल इंसुला और ललाट ऑपेराकुलम), और मौखिक सोमैटोसेंसरी (जैसे, पोस्टसेन्ट्रल गाइरस और पार्श्विका ऑपेरकुलम) मस्तिष्क क्षेत्रों में प्रतिक्रिया के रूप में। प्रत्याशित खाद्य भोजन का सेवन और 2) स्वादिष्ट भोजन के दौरान इनाम क्षेत्रों की कम तंत्रिका प्रतिक्रिया।
विषय और तरीके
नमूना (n = 155; 75 किशोर पुरुषों और 80 किशोर महिलाओं) 10% हिस्पैनिक, 1% एशियाई, 4% अफ्रीकी अमेरिकी, 79% सफेद, और 6% अमेरिकी भारतीय और अलास्का मूल निवासी प्रतिभागियों में शामिल थे। जिन व्यक्तियों ने पिछले 3 मो में द्वि घातुमान खाने या प्रतिपूरक व्यवहार की रिपोर्ट की, मनोचिकित्सा दवाओं या अवैध दवाओं का उपयोग, चेतना की हानि के साथ एक सिर की चोट, या पिछले वर्ष में एक एक्सिस I मनोरोग विकार (एनोरेक्सिया नर्वोसा, बुलिमिया नर्वोसा सहित) या द्वि घातुमान खा विकार) को बाहर रखा गया था। माता-पिता और किशोरों ने इस परियोजना के लिए सूचित लिखित सहमति प्रदान की। प्रतिभागी रात भर उपवास के बाद प्रयोगशाला में पहुंचे, शरीर की संरचना, मानवशास्त्रीय माप, आरएमआर मूल्यांकन और पहले डीएलडब्ल्यू मूल्यांकन को पूरा किया, और अनुवर्ती डीएलडब्ल्यू मूल्यांकन के लिए 2 डब्ल्यूके बाद में लौटे। DLM आकलन के 1 wk के भीतर fMRI स्कैन हुआ। ओरेगन रिसर्च इंस्टीट्यूट के इंस्टीट्यूशनल रिव्यू बोर्ड ने सभी तरीकों को मंजूरी दी।
EI
DLW का उपयोग 2-wk की अवधि में EI का अनुमान लगाने के लिए किया गया था। डीएलडब्ल्यू सेवन की अत्यधिक सटीक माप प्रदान करता है जो कि आहार यादों या आहार डायरी से जुड़े पूर्वाग्रहों के लिए प्रतिरक्षा है17, 18)। डीएलडब्ल्यू कुल कार्बन डाइऑक्साइड उत्पादन का आकलन करने के लिए आइसोटोपिक कैंसर का उपयोग करता है, जिसका उपयोग आदतन कैलोरी खर्च का सटीक अनुमान लगाने के लिए किया जा सकता है (19)। डीएलडब्ल्यू को गर्भावस्था (यदि लागू हो) के लिए नकारात्मक परीक्षण किए जाने के तुरंत बाद प्रशासित किया गया था। खुराक 1.6-2.0 g H थे218O (10 परमाणु प्रतिशत) / किग्रा कुल शरीर का पानी अनुमानित है। DLW प्रशासित और 1, 3 और 4-h पोस्टडोज़िंग से पहले स्पॉट मूत्र के नमूने तुरंत एकत्र किए गए थे। दो सप्ताह बाद, 2 अतिरिक्त स्पॉट मूत्र के नमूने दिन के एक ही समय में 3- और 4-h पोस्टडोजिंग नमूनों के रूप में एकत्र किए गए थे। कोई भी नमूना दिन का पहला शून्य नहीं था। ऊर्जा व्यय (ईई) की गणना समीकरण A6 (का उपयोग करके की गई थी)19), कमजोर पड़ने वाले अंतरिक्ष अनुपात (20), और संशोधित वियर के समीकरण (21) जैसा कि पहले बताया गया है (22)। प्रति दिन ईआई की गणना डीएलडब्ल्यू से ईई की राशि से की गई और बेसलाइन (T1) और 2-wk पर प्रदर्शन (T2) के बाद प्रदर्शन किए गए धारावाहिक शरीर के वजन माप से शरीर ऊर्जा भंडार में अनुमानित परिवर्तन। यह आंकड़ा वजन घटाने से वजन घटाने या अतिरिक्त ईआई के भंडारण के रूप में ऊर्जा सब्सट्रेट के दैनिक स्रोत की गणना करने के लिए खुराक के बाद बेसलाइन मूल्यांकन और एक्सएनयूएमएक्स-डब्ल्यूके के बीच दिनों की संख्या से विभाजित किया गया था (23)। प्रत्येक प्रतिभागी के लिए प्रयुक्त समीकरण था
7800 kcal / kg वसा ऊतक की ऊर्जा घनत्व का अनुमान है (24)। वजन में बदलाव (T2 पर वजन - T1 पर वजन) का उपयोग प्रतिगमन विश्लेषण में भी किया गया था, जिसका आधार ऊर्जा संतुलन के प्रॉक्सी के रूप में EI के समवर्ती वैधता का आकलन करने के लिए होता है।
RMR
RMR को DLW के पहले मूल्यांकन में ट्रूऑन 2400 मेटाबॉलिक मेजरमेंट सिस्टम (ParvoMedics Inc) के साथ अप्रत्यक्ष कैलोरीमीटर का उपयोग करके मापा गया था। RMR में दैनिक ईई का 60-75% शामिल है और यह शरीर के प्रमुख शारीरिक कार्यों के रखरखाव से जुड़ा हुआ है (25)। RMR मूल्यांकन के लिए, प्रतिभागी रात भर उपवास के बाद प्रयोगशाला में पहुंचे (रेंज: 5–15 h) और परीक्षण से पहले 24 घंटे के लिए व्यायाम करने से रोक दिया गया। भिन्नता पिछली रात की नींद की संख्या का परिणाम थी। प्रतिभागियों ने 20 मिनट के लिए एक तापमान-नियंत्रित कमरे में चुपचाप आराम किया, और एक पारदर्शी प्लास्टिक हुड जो डिवाइस से जुड़ा था, प्रतिभागी के सिर पर रखा गया था। आरएमआर निर्धारित करने के लिए, ओ की गणना का उपयोग करके आराम गैस विनिमय को मापा गया था2 खपत (VO2) और सह2 उत्पादन (VCO2) 10-30 मिनट के लिए 35-s अंतराल पर प्राप्त किया गया। प्रतिभागी गतिहीन और जाग्रत बने रहे, और माप के अंतिम 25 – 30 मिनट का उपयोग RMR की गणना के लिए किया गया था। RMR के मूल्यांकन के लिए इस विधि की वैधता और विश्वसनीयता स्थापित की गई है (26, 27).
शरीर में वसा का प्रतिशत
आयु-और लिंग-उचित समीकरणों के आधार पर अनुशंसित प्रक्रियाओं का उपयोग करके बोड पॉड एस / टी (कोसमेड यूएसए इंक) के साथ शरीर में वसा के प्रतिशत का अनुमान लगाने के लिए एयर-विस्थापन प्लेथिस्मोग्राफी का उपयोग किया गया था।28)। शरीर की मात्रा को शरीर के द्रव्यमान द्वारा गणना की गई (प्रत्यक्ष वजन द्वारा मूल्यांकन)। शरीर में वसा के अनुमानों के प्रतिशत ने टेस्ट-रेटेस्ट विश्वसनीयता दर्शाई है (r = 0.92-0.99) और दोहरे ऊर्जा वाले एक्स-रे एब्जॉर्पटियोमेट्री और हाइड्रोस्टेटिक वेटिंग के साथ सहसंबंध शरीर के वसा के प्रतिशत का अनुमान (r = 0.98-0.99) (29).
व्यवहार के उपाय
खाद्य तरकारी सूची (30) विभिन्न खाद्य पदार्थों के लिए cravings का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। इस पैमाने को इस बात के लिए भी अनुकूलित किया गया था कि कैसे प्रत्येक भोजन में भाग लेने वाले प्रतिभागियों को पाया जाए (7)। [5 (कभी तरस से) से 1 (हमेशा लालसा)] और 5 (नापसंद) से 4 (प्यार) करने के लिए [के लिए 1 (हमेशा लालसा)) को तरसने के लिए प्रतिक्रियाएं एक 4-पॉइंट लिकेर्ट पैमाने पर थीं। मूल खाद्य क्रेविंग इन्वेंटरी ने आंतरिक स्थिरता (α = 0.93), 2-wk टेस्ट-रेटेस्ट विश्वसनीयता (r = 0.86), और हस्तक्षेप प्रभावों का पता लगाने के लिए संवेदनशीलता (30)। एफएमआरआई स्कैन पर, एक्सएनयूएमएक्स (बेहद भूखा) में एक्सएनयूएमएक्स (बिल्कुल भी भूख नहीं) द्वारा लंगर किए गए ए एक्सएनयूएमएक्स-मिमी क्रॉस-मोडल विजुअल एनालॉग स्केल का उपयोग करके स्कैन से पहले दिन की भूख का आकलन किया गया था।
fMRI प्रतिमान
डीएमडब्ल्यू और आरएमआर माप के एक्सएनयूएमएक्स डब्ल्यूके के भीतर एफएमआरआई मूल्यांकन हुआ। स्कैन के दिन प्रतिभागियों को अपने नियमित भोजन का सेवन करने के लिए कहा गया था लेकिन स्कैन से पहले 1 h के लिए कैफीन युक्त पेय पदार्थ खाने या पीने से परहेज करना चाहिए। एफएमआरआई के प्रतिमान ने सेवन की प्रतिक्रिया और खाद्य पदार्थों के प्रत्याशित सेवन का आकलन किया [देखें स्टाइस-अल31) अतिरिक्त प्रतिमान विस्तार के लिए]। स्टिमुली 2 चित्र (मिल्कशेक और पानी के गिलास) थे जो क्रमशः 0.5 mL चॉकलेट मिल्कशेक या बेस्वाद समाधान के आसन्न वितरण का संकेत देते थे। मिल्कशेक (270 kcal, 13.5 g वसा, और 28 g चीनी / 150 mL) 60 g वेनिला आइसक्रीम, 80 mL 2% दूध और 15 mL चॉकलेट सिरप के साथ तैयार किया गया था। बेस्वाद समाधान, जिसे लार के प्राकृतिक स्वाद की नकल करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, जिसमें 25 mmol KCl / L और 2.5 mmol NaHCO शामिल थे3/ एल। परीक्षणों के 40% में, स्वाद की वास्तविक रसीद के साथ भ्रमित नहीं होने वाले स्वाद की प्रत्याशा के लिए तंत्रिका प्रतिक्रिया की जांच की अनुमति देने के लिए क्यू के बाद स्वाद वितरित नहीं किया गया था। दोनों मिल्कशेक सेवन और बेस्वाद-सॉल्यूशन इनटेक के एक्सएनयूएमएक्स रिपीट और अनपेयर मिल्कशेक क्यू और एक्सपेयर्ड बेस्वाद-सॉल्यूशन क्यू दोनों के एक्सएनयूएमएक्स रिपीट थे। प्रोग्राम योग्य सिरिंज पंपों का उपयोग करके स्वाद वितरित किए गए थे। मिल्कशेक और बेस्वाद समाधान से भरी सीरिंज को ट्यूबिंग के माध्यम से कई गुना तक जोड़ा गया था जो प्रतिभागियों के मुंह में फिट होते थे और एक सुसंगत जीभ खंड में स्वाद वितरित करते थे। दृश्य उत्तेजनाओं को एक डिजिटल प्रोजेक्टर / रिवर्स स्क्रीन डिस्प्ले मिरर सिस्टम के साथ प्रस्तुत किया गया था। प्रतिभागियों को निगलने के लिए निर्देश दिया गया था जब निगल क्यू दिखाई दिया।
इमेजिंग अधिग्रहण, प्रीप्रोसेसिंग और विश्लेषण
एक Allegra 3 टेस्ला हेड-केवल एमआरआई स्कैनर (सीमेंस मेडिकल सॉल्यूशंस यूएसए इंक) के साथ स्कैनिंग की गई थी। एक बर्डकाज कॉइल का उपयोग पूरे मस्तिष्क से डेटा प्राप्त करने के लिए किया गया था। फंक्शनल स्कैन में T2 * -वेटेड ग्रैडिएंट सिंगल-शॉट इको प्लानर इमेजिंग सीक्वेंस (इको टाइम: 30 ms; दोहराव समय: 2000 ms; फ्लिप एंगल: 80 °) का उपयोग 0 × 3.0 मिमी के इनएक्सएनएक्सप्लेन रिजोल्यूशन के साथ किया गया है;2 (64 × 64 मैट्रिक्स; 192 × 192 मिमी2 देखने के क्षेत्र)। बत्तीस 4-mm स्लाइस (इंटरलेस्ड एक्विजिशन; नो स्किप) को पूर्वकाल के साथ प्राप्त किया गया था- मिड्सगिटल सेक्शन द्वारा निर्धारित पूर्ववर्ती कमार्स अनुप्रस्थ तिरछी प्लेन। संभावित अधिग्रहण सुधार को कम करने के उद्देश्य से डेटा अधिग्रहण के दौरान वास्तविक समय में अवशिष्ट मात्रा-से-मात्रा गति को फिर से लागू करने के लिए स्लाइस की स्थिति और अभिविन्यास को समायोजित करने के लिए लागू किया गया था।32)। किसी भी प्रतिभागी को किसी भी दिशा में 2 मिमी या 2 ° नहीं ले जाया गया। एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन उलटा रिकवरी T1-भारित अनुक्रम (MP-RAGE; देखने का क्षेत्र: 256 × 256 मिमी2; 256 × 256 मैट्रिक्स; मोटाई: 1.0 मिमी; टुकड़ा संख्या: N160) का अधिग्रहण किया गया था।
एनाटोमिकल और फंक्शनल इमेज को मैन्युअल रूप से एफएसएल (वर्जन एक्सएनयूएमएक्स; फंक्शनल मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग ऑफ दि ब्रेन ग्रुप) में ब्रेन एक्सट्रैक्शन टूल फंक्शन का उपयोग करके पूर्वकाल कमिसर-पोस्टीरियर कमिसर लाइन और खोपड़ी को पुन: प्राप्त किया गया। MATLAB (मैक के लिए संस्करण R5.0b; मैथवर्क्स इंक) में SPM8 (इमेजिंग न्यूरोसाइंस के वेलकम विभाग) का उपयोग करके डेटा को प्रीप्रोसेस किया गया और विश्लेषण किया गया। कार्यात्मक छवियों को माध्य किया गया था और दोनों संरचनात्मक और कार्यात्मक छवियों को मानक मॉन्ट्रियल न्यूरोलॉजिकल इंस्टीट्यूट (एमएनआई) T2009 टेम्पलेट मस्तिष्क (ICBM1) के लिए सामान्य किया गया था। सामान्यीकरण के परिणामस्वरूप 152 मिमी का एक स्वर आकार होता है3 कार्यात्मक छवियों और 1 मिमी के एक स्वर आकार के लिए3 उच्च-रिज़ॉल्यूशन संरचनात्मक छवियों के लिए। कार्यात्मक चित्र 6-mm FWHM आइसोट्रोपिक गाऊसी कर्नेल के साथ सुचारू किए गए थे। एक 128-s उच्च-पास फ़िल्टर ने कम-आवृत्ति शोर और सिग्नल बहाव को हटा दिया। SPM में DARTEL टूलबॉक्स का उपयोग करके शारीरिक छवियों को ग्रे और सफेद रंग में विभाजित किया गया था (33); समूह स्तर के विश्लेषण से पहले एक समावेशी ग्रे पदार्थ मास्क के लिए आधार के रूप में उपयोग किए जाने वाले ग्रे पदार्थ का एक मतलब था।
एक खाद्य इनाम की प्रत्याशा से सक्रिय मस्तिष्क क्षेत्रों की पहचान करने के लिए, अप्रकाशित क्यू की प्रस्तुति के दौरान रक्त ऑक्सीजन स्तर पर निर्भर (बोल्ड) प्रतिक्रिया, जो कि मिल्कशेक के आसन्न वितरण का संकेत देती है, अप्रकाशित क्यू की प्रस्तुति के दौरान प्रतिक्रिया के साथ विपरीत था, जो आसन्न संकेत का संकेत था बेस्वाद समाधान का वितरण (प्रत्याशित मिल्कशेक> प्रत्याशित बेस्वाद समाधान)। पैलेटेबल भोजन सेवन द्वारा सक्रिय क्षेत्रों की पहचान करने के लिए, (मिल्कशेक सेवन> बेस्वाद समाधान सेवन) के विपरीत का उपयोग किया गया था। इन व्यक्तिगत स्तर के विरोधाभासों का उपयोग आरएमआर के साथ ईआई के प्रतिगमन विश्लेषण में किया गया था और शरीर की वसा के प्रतिशत को ईआई के प्रभावों को पकड़ने के लिए नियंत्रित किया गया था जो बेसल जरूरतों और वसा ऊतकों के लिए जिम्मेदार थे। एक क्लस्टर-वार सीमा P <0.001 के साथ k (क्लस्टर आकार)> 12 को महत्वपूर्ण माना जाता था P <0.05 पूरे मस्तिष्क में कई तुलनाओं के लिए सही है। इस सीमा को AFNI सॉफ्टवेयर (संस्करण 3_05_26) में 1457DFWHMx मॉड्यूल के साथ ग्रे मैटर-फंक्शनल फंक्शनल डेटा की अंतर्निहित चिकनाई का अनुमान लगाकर और 10,000 मिमी के साथ यादृच्छिक शोर के 3 मोंटे कार्लो सिमुलेशन चलाने के द्वारा निर्धारित किया गया था।3 AFNI सॉफ़्टवेयर के 3DClustSim मॉड्यूल का उपयोग करके उस डेटा के माध्यम से (34)। यह विधि प्रत्येक स्वतंत्र विश्लेषण के लिए की गई थी, और क्लस्टर को निकटतम पूर्ण संख्या में गोल किया गया था। सभी मामलों में, यह था k > 12। जब तक मासिक धर्म और चरण, लिंग, या भूख के लिए नियंत्रित नहीं किया जाता है, तब तक परिणाम प्रस्तुत नहीं किए गए थे। स्टीरियोटैक्टिक निर्देशांक एमएनआई अंतरिक्ष में प्रस्तुत किए जाते हैं, और नमूने के लिए औसत शारीरिक मस्तिष्क छवि पर चित्र प्रस्तुत किए जाते हैं। पिछले अध्ययनों के आधार पर जो भोजन उत्तेजनाओं के जवाब में डोपामाइन-मध्यस्थता वाले इनाम क्षेत्रों को फंसाते हैं (3-8, 10), ब्याज विश्लेषण का एक और अधिक संवेदनशील क्षेत्र स्ट्रिएटम (कौडेट और पुटमेन) पर विकृत था। कार्यक्रम प्रति व्यक्ति औसत औसत गतिविधि का अनुमानित आकलन मार्सबैर के साथ मूल्यांकन किया गया था (35) (प्रत्याशित मिल्कशेक> प्रत्याशित बेस्वाद समाधान) और (मिल्कशेक सेवन> बेस्वाद समाधान सेवन) के मुख्य प्रभावों के जवाब में। इन चर अनुमानों का उपयोग प्रतिगमन मॉडल में किया गया था जो आरएमआर और ईआई के साथ शरीर में वसा के प्रतिशत को नियंत्रित करते थे। प्रभाव आकार (r) से प्राप्त हुए थे z मान (z/ √N).
एफएमआरआई विश्लेषण के साथ समानांतर में, हमने प्रतिगमन विश्लेषण का उपयोग किया जो कि आरएमआर और शरीर में वसा के प्रतिशत का परीक्षण करने के लिए नियंत्रित करता है कि क्या ईआई 2-wk DLW मूल्यांकन अवधि, भोजन की लालसा और पसंद की आत्म-रिपोर्ट किए गए उपायों, और भूख। एक गैर-एफएमआरआई सांख्यिकीय विश्लेषण, जिसमें वर्णनात्मक आंकड़ों (अर्थात s एसडी) के वितरण की सामान्यता के परीक्षण, और संबंधों की लयबद्धता, प्रतिगमन विश्लेषण और स्वतंत्र नमूना शामिल हैं। t परीक्षण SPSS सॉफ़्टवेयर (Mac OS X, संस्करण 19; SPSS इंक) के साथ किए गए थे। सभी प्रस्तुत आंकड़ों को अत्यधिक प्रभावशाली डेटा बिंदुओं के लिए जांचा गया था।
परिणामों
EI का DLW अनुमान 2566 kcal / d का माध्य कैलोरिमिक परिणाम थाटेबल 1)। ईआई महत्वपूर्ण रूप से रिपोर्ट किए गए फूड क्रेविंग (अर्धविराम) से संबंधित था r = 0.19, P = एक्सएनयूएमएक्स) और भोजन पसंद करना (अर्धवार्षिक) r = 0.33, P = 0.001) लेकिन भूख नहीं (अर्धविराम) r = =0.12, P = 0.14)। प्रतिगमन विश्लेषण ने XIUMX-wk DLW अवधि (सेमीपार्टियल) पर ईआई और वजन परिवर्तन के बीच एक सकारात्मक संबंध बताया r = 0.85, P <0.001), जिसने सुझाव दिया कि ईआई कि बेसल जरूरतों और शरीर में वसा का प्रतिशत ऊर्जा संतुलन के लिए एक प्रॉक्सी के रूप में काम कर सकता है। किशोर महिलाओं की तुलना में, किशोर पुरुषों में काफी अधिक ईआई था (P <0.001), आरएमआर (P <0.001), और शरीर में वसा का कम प्रतिशत (P <0.001) (टेबल 1)। किशोर पुरुषों और किशोर महिलाओं के बीच कोई अन्य महत्वपूर्ण अंतर नहीं देखा गया (P= 0.09 – 0.44)।
ईआई और बोल्ड जवाबदेही
मिल्कशेक> प्रत्याशित बेस्वाद समाधान के प्रत्याशित विपरीत के लिए, EI पार्श्विका लोब में स्थित बेहतर पार्श्व दृश्य कॉर्टेक्स और पूर्वकाल सिंगुलेट कॉर्टेक्स (दृश्य प्रसंस्करण और ध्यान से जुड़े क्षेत्र) में सक्रियता के साथ सहसंबद्ध है।टेबल 2, चित्रा 1), ललाट ऑपेरकुलम (प्राथमिक ग्रसनी कॉर्टेक्स का एक क्षेत्र), और पीछे के सिंजुलेट कोर्टेक्स (उत्तेजनाओं के लार को घेरने के लिए सोचा गया)। प्रीक्यूनस और क्यूनस (जो ध्यान / कल्पना के साथ जुड़े हुए हैं), पश्च मध्य अस्थाई गाइरस (जिसे अर्थ स्मृति से जोड़ा गया है), और पार्श्व पार्श्वलोड (जैसे, सुपरामर्जिनल गाइरस) में अन्य क्षेत्रों में भी महत्वपूर्ण सक्रियता देखी गई। (टेबल 2)। ईआई मिल्कशेक सेवन के दौरान बोल्ड प्रतिक्रिया से संबंधित नहीं था।
पहले वर्णित ब्याज दृष्टिकोण के क्षेत्र का उपयोग करके औसत चर अनुमानों के निर्धारण के बाद, मिल्कशेक (> बेस्वाद समाधान की आशंका) के जवाब में स्ट्राइटल गतिविधि ने ईआई के लिए एक छोटा, सकारात्मक संबंध दिखाया (अर्धविराम r = 0.18, P = 0.038)। हालांकि, प्रतिगमन विश्लेषण से संकेत मिलता है कि मिल्कशेक सेवन (> बेस्वाद सेवन) के दौरान औसत स्ट्राइटल गतिविधि ईआई (अर्धवार्षिक) से संबंधित नहीं थी r = 0.04, P = 0.61).
RMR और बोल्ड जवाबदेही
हमने यह जांचना उचित समझा कि क्या आरएमआर सीधे बोल्ड जवाबदेही के साथ सहसंबंधित है और यह परीक्षण करने के लिए कि क्या मनाया गया प्रभाव बेसल जरूरतों में व्यक्तिगत अंतर से प्रेरित था। मिल्कशेक या प्रत्याशित मिल्कशेक इंटेक के दौरान RMR और बोल्ड जवाबदेही के बीच कोई महत्वपूर्ण संबंध नहीं देखा गया।
चर्चा
यह पता लगाने कि ईआई कि बेसल जरूरतों और वसा ऊतकों के लिए खातों का ध्यान, ध्यान, और इनाम की प्रतिक्रिया से सकारात्मक रूप से संबंधित था जब विषयों ने भोजन सेवन का अनुमान लगाया था, जब इस घटना के लिए मोटे और दुबले व्यक्तियों की तंत्रिका जवाबदेही की तुलना की गई थी (6, 7)। हमारे ज्ञान के लिए, वर्तमान अध्ययन ने उपन्यास सबूत प्रदान किए हैं जो अतिरिक्त वसा ऊतक के बजाय ईआई को बढ़ाते हैं जो इस अतिसक्रियता को ड्राइव कर सकते हैं। विशेष रूप से, हमने दृश्य प्रसंस्करण और ध्यान से जुड़े क्षेत्रों [पार्श्व दृश्य प्रांतस्था, प्रीने्यूनस, और पूर्वकाल सिंगुलेट () में प्रत्याशा के दौरान एक उंची गतिविधि देखी।36)], संवेदी प्रक्रियाएं [ललाट ऑपरिकलम (37)], और एक क्षेत्र ने सोचा कि उत्तेजनाओं की लार को घेरना38)]। प्रत्याशा के दौरान एक इनाम या प्रोत्साहन क्षेत्र (स्ट्रेटम) और ईआई में गतिविधि के बीच एक छोटा लेकिन सकारात्मक संबंध भी देखा गया था।
वर्तमान परिणामों के समर्थन में, एक्सएनयूएमएक्स-मो की अवधि में वसा द्रव्यमान में वृद्धि, दृश्य प्रसंस्करण / ध्यान देने योग्य आधारभूत क्षेत्र में खाद्य खाद्य छवियों के प्रति जवाबदेही में वृद्धि के साथ जुड़ी हुई थी (39)। इसके अलावा, व्यवहार संबंधी आंकड़ों ने संकेत दिया कि 2-3-wk अवधियों के लिए ऊर्जा-घने खाद्य पदार्थों का उपभोग करने के लिए बेतरतीब ढंग से सौंपे गए व्यक्तियों ने काम करने की अधिक इच्छा दिखाई (यानी, उन खाद्य पदार्थों के लिए प्रोत्साहन) (40, 41)। इन परिणामों से संकेत मिलता है कि अतिरिक्त ईआई भोजन की अधिक खपत के लिए संकेतों पर ध्यान देने, अतिउत्पाद और इनाम क्षेत्रों की अति-सक्रियता में योगदान दे सकता है। यह व्याख्या प्रोत्साहन-संवेदीकरण सिद्धांत (16), जो मानता है कि सेवन और प्रत्याशित सेवन से इनाम भोजन के सुदृढ़ीकरण मूल्य के विकास के साथ मिलकर काम करता है, लेकिन भोजन के बार-बार जोड़े और इस इनाम की भविष्यवाणी करने वाले संकेतों के बाद, अग्रिम इनाम बढ़ता है। वर्तमान परिणाम भी मोटापे के गतिशील भेद्यता मॉडल के अनुरूप हैं (31, 42), जो बताता है कि भोजन संकेतों के लिए चौकस, कण्ठस्थ और पुरस्कृत क्षेत्रों में एक उच्च जवाबदेही इन संकेतों के लिए संवेदनशीलता को बढ़ा सकती है, जो एक फीड-फॉरवर्ड फैशन में अतिरिक्त सेवन को बढ़ावा देती है। वर्तमान परिणामों की क्रॉस-सेक्शनल प्रकृति के कारण, यह भी संभव है कि इन मस्तिष्क क्षेत्रों के जन्मजात अतिसक्रियता वाले व्यक्ति जब भोजन की आशा करते हैं, तो भोजन की संभावना अधिक होती है। इस तरह की व्याख्या मोटापे के प्रतिफल-सर्फिट सिद्धांतों के अनुरूप है (9)। इसलिए, भविष्य के अनुसंधान के लिए यह परीक्षण करना आवश्यक है कि क्या वर्तमान अध्ययन में उच्चीकृत प्रतिक्रियाशीलता एक दीर्घकालिक अनुवर्ती पर भविष्य के वजन बढ़ने की भविष्यवाणी करती है।
हमने पश्च मध्य टेम्पोरल गाइरस में एक ईआई-संबंधित गतिविधि भी देखी, जो आमतौर पर सिमेंटिक मेमोरी से जुड़ी होती है (43, 44)। हालांकि, मोटे व्यक्तियों की तुलना में मोटे लोगों को इस क्षेत्र में अधिक जवाबदेही दिखाई गई जब उन्हें भूख बढ़ाने वाले खाद्य पदार्थों की छवियां दिखाई गईं (3) वर्तमान निष्कर्षों के अनुसार। इस क्षेत्र को उन प्रतिमानों में भी सक्रिय किया गया है जो आदतन पदार्थ के उपयोगकर्ताओं में लालसा को उत्पन्न करने के लिए सोचा जाने वाले संकेतों की जवाबदेही का आकलन करते हैं। उदाहरण के लिए, वर्तमान धूम्रपान करने वालों में, धूम्रपान करने वाले क्यू-प्रेरित क्रेविंग मध्य टेम्पोरल गाइरस गतिविधि से संबंधित थे (45), और इसी तरह के परिणाम वर्तमान कोकीन उपयोगकर्ताओं में देखे गए थे (46)। तदनुसार, हमने रिपोर्ट किए गए भोजन की लालसा और ईआई के साथ एक छोटा लेकिन महत्वपूर्ण संबंध देखा। वर्तमान परिणाम संकेत देते हैं कि जेनेरिक मिल्कशेक क्यू उच्च-वसा, उच्च-चीनी भोजन के सेवन के संवेदी गुणों की यादों को मिटा सकता है और एक उच्च सेवन वाले व्यक्तियों के लिए अधिक लालसा या लालसा-संबंधित मस्तिष्क गतिविधि को प्रेरित कर सकता है।
हमने पहले बताया था कि इस नमूने में डोपामाइन-मध्यस्थता वाले इनाम-संबंधी मस्तिष्क क्षेत्रों में आइस-क्रीम-आधारित मिल्कशेक के सेवन की कम प्रतिक्रिया के साथ लगातार आइसक्रीम की खपत, लेकिन कुल कैलोरी का सेवन नहीं था, (47)। वर्तमान अध्ययन ने ईआई के एक उद्देश्य माप का इस्तेमाल किया और कोई संबंध नहीं दिखाया। सैद्धांतिक रूप से, एक विशेष प्रकार के स्वादिष्ट भोजन के बार-बार सेवन के बाद, संभावित भोजन की उपलब्धता की भविष्यवाणी करने वाले संकेतों के जवाब में, उस भोजन के सेवन से होने वाले इनाम-डोपामाइन संकेतन बदलाव, जो पशु प्रयोगों में प्रलेखित एक प्रक्रिया है (48)। वर्तमान इमेजिंग तकनीक और लागत कई खाद्य पदार्थों के लिए तंत्रिका जवाबदेही का आकलन करने की क्षमता को सीमित करती है। स्कैनर में प्रशासित भोजन पर ध्यान देने के साथ, विशिष्ट खाद्य पदार्थों के सेवन में निर्दिष्ट विश्लेषण के लिए खाद्य आवृत्ति के पिछले उपयोग की अनुमति है। हालांकि इस अध्ययन में उपयोग किए गए डीएलडब्ल्यू माप ने ईआई का एक उद्देश्य और अधिक सटीक उपाय प्रदान किया, लेकिन यह भोजन की खपत की ऊर्जा घनत्व या मैक्रोन्यूट्रिएंट सामग्री का आकलन नहीं करता था। तिथि करने के लिए, साहित्य में खाद्य पदार्थों के अभ्यस्त खपत और तंत्रिका संबंधी सामग्री के तंत्रिका प्रभावों के बीच बातचीत के संबंध में एक लाख है, हालांकि मैक्रोन्यूट्रिएंट सामग्री द्वारा विविध खाद्य पदार्थों के लिए तंत्रिका प्रतिक्रिया में तीव्र अंतर रिपोर्ट किया गया है (49).
निष्कर्षों की व्याख्या करते समय इस अध्ययन की सीमाओं पर विचार करना महत्वपूर्ण है। जैसा कि उल्लेख किया गया है, क्रॉस-सेक्शनल डिज़ाइन एक महत्वपूर्ण सीमा थी क्योंकि हम यह निर्धारित नहीं कर सकते थे कि तंत्रिका जवाबदेही के पैटर्न ने भविष्य में ओवरइटिंग के जोखिम को बढ़ा दिया था या ओवरकोन्सुलेशन का परिणाम था। वर्तमान नमूने को अनुदैर्ध्य रूप से पालन किया जा रहा है, और वजन परिवर्तन के साथ जुड़ाव इस प्रश्न में अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा; हालांकि, एक प्रयोग जो सेवन में हेरफेर करता है, वह फर्म कारण अनुमानों के लिए आवश्यक है जो संभावित संघर्षों द्वारा संचालित नहीं किया जा सकता है। ईआई का वर्तमान माप 2 wk अवधि के ऊर्जा संतुलन के एक प्रॉक्सी के रूप में काम कर सकता है, लेकिन एक साथ ईआई और व्यय का हिसाब नहीं दे सकता है और न ही इसे सभी प्रतिभागियों में मात देने का एक सीधा उपाय माना जा सकता है। उदाहरण के लिए, किशोर महिलाओं के साथ तुलना में, किशोर पुरुषों ने एक उच्च ईआई और आरएमआर लेकिन समान बीएमआई और शरीर के निचले हिस्से में वसा दिखाया, जिससे पता चला कि किशोर पुरुष अधिक ऊर्जा खर्च करते हैं। भविष्य के अध्ययन को उद्देश्य गतिविधि उपायों पर विचार करना चाहिए जैसे कि ईई का अनुमान लगाने के लिए DLW का उपयोग करने के लिए एक्सीलरोमीटर को बेहतर तरीके से कैप्चर करना। इस सीमा के बावजूद, ईआई ने अंतर्ग्रहण का एक उद्देश्यपूर्ण उपाय प्रदान किया जो कि प्रतिभागी की प्राकृतिक सेटिंग में 2-wk की अवधि में हुआ था जो आत्म-प्रस्तुति पूर्वाग्रहों से प्रतिरक्षा थी।
निष्कर्ष में, प्रत्याशित भोजन के सेवन के दौरान अतिसक्रियता और जब भूख बढ़ाने वाले खाद्य पदार्थों के संपर्क में आया है तो दुबले-पतले लोगों की तुलना में मोटे तौर पर बताया गया है (1-8)। वर्तमान जांच हमारे ज्ञान को, उपन्यास प्रमाण प्रदान करके इन निष्कर्षों का विस्तार करती है, कि आदतन सेवन का एक उद्देश्य माप अतिरंजनात्मक जवाबदेही से संबंधित है जब बेसल ऊर्जा की जरूरतों और वसा ऊतकों की मात्रा से स्वतंत्र तालमेल भोजन सेवन की आशंका है। अध्ययन के पार-अनुभागीय स्वरूप के कारण, परिणामों की अस्थायी पूर्वता स्पष्ट नहीं है। जन्मजात की बेहतर समझ की प्राप्ति, व्यक्तिगत अंतर कारक जो अधिक मात्रा में योगदान करते हैं, मोटापे के विकास और रखरखाव के साथ-साथ मोटापे की रोकथाम के कार्यक्रमों के विकास में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करते हैं।
Acknowledgments
हम ओरेगन विश्वविद्यालय में न्यूरोइमेजिंग के लिए लुईस सेंटर को इस जांच के लिए इमेजिंग में उनके योगदान और सहायता के लिए धन्यवाद देते हैं।
लेखकों की जिम्मेदारियां इस प्रकार थीं- केएसबी और ईएस: पांडुलिपि लेखन और संशोधन के लिए जिम्मेदार थे। KSB: डेटा संग्रह में सहायता की और डेटा विश्लेषण किया; और ES: अध्ययन डिजाइन के लिए जिम्मेदार था और डेटा विश्लेषण में महत्वपूर्ण योगदान दिया। न तो लेखक में हितों का टकराव था।
फुटनोट
4उपयोग किए गए संकेताक्षर: बोल्ड, रक्त ऑक्सीजन स्तर निर्भर; DLW, दोगुना लेबल वाला पानी; ईई, ऊर्जा व्यय; ईआई, ऊर्जा का सेवन; MNI, मॉन्ट्रियल न्यूरोलॉजिकल इंस्टीट्यूट; आरएमआर, चयापचय दर को आराम करता है।
संदर्भ
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