खाद्य इनाम प्रणाली: वर्तमान परिप्रेक्ष्य और भविष्य की अनुसंधान की जरूरत (2015)

मिगुएल अलोंसो-अलोंसो स्टीफन सी। वुड्स, मार्किया Pelchat, पेट्रीसिया मुकदमा Grigson, एरिक Stice, Sadaf Farooqi, चोर सान खू, रिचर्ड डी। mattes, गैरी के। बेऔचंप

डीओआई: http://dx.doi.org/10.1093/nutrit/nuv002

पहले ऑनलाइन प्रकाशित: एक्सएनयूएमएक्स अप्रैल एक्सएनयूएमएक्स

सार

यह लेख जानवरों और मनुष्यों में भोजन के प्रतिफल के तंत्रिका विज्ञान पर वर्तमान शोध और क्रॉस-अनुशासनात्मक दृष्टिकोणों की समीक्षा करता है, भोजन की लत की वैज्ञानिक परिकल्पना की जांच करता है, कार्यप्रणाली और शब्दावली चुनौतियों पर चर्चा करता है, और ज्ञान अंतराल और भविष्य के अनुसंधान की जरूरतों की पहचान करता है। यहाँ संबोधित किए गए विषयों में भोजन का सेवन, न्यूरोएनाटॉमी और जानवरों और मनुष्यों में इनाम प्रणाली के न्यूरोबायोलॉजी के लिए इनाम और हेडोनिक पहलुओं की भूमिका शामिल है, मस्तिष्क पुरस्कार प्रणाली की जवाबदेही खाद्य पदार्थों और दवाओं, लालसा बनाम नशे की लत, और संज्ञानात्मक का अनुवाद। खाद्य इनाम का नियंत्रण। यह सामग्री अंतर्राष्ट्रीय जीवन विज्ञान संस्थान के उत्तरी अमेरिकी शाखा द्वारा 2013 में आयोजित एक कार्यशाला पर आधारित है।

  • लत
  • तृष्णा
  • परिभाषाएँ
  • भोजन इनाम प्रणाली
  • स्वादिष्ट भोजन
  • अनुवाद विज्ञान

परिचय

भोजन के सेवन के नियमन में मानव खाद्य इनाम प्रणाली की भूमिका पर बढ़ते ज्ञान के साथ-साथ खाद्य इनाम प्रणाली और नशे की लत के बीच की अटूट कड़ी ने वैज्ञानिक समुदाय के भीतर रुचि और शोध को बढ़ाया है। कई आम खाद्य पदार्थों की तुलना आम तौर पर मनुष्यों द्वारा गाली दी जाने वाली दवाओं से की जाती है, जैसे कि निकोटीन, शराब, मारिजुआना, मेथामफेटामाइन, कोकीन, और ओपिओइड (चित्रा 1)। ये दवाएं अक्सर आवर्तक नकारात्मक परिणामों (दुरुपयोग) और शारीरिक निर्भरता (सहनशीलता) द्वारा अभ्यस्त उपयोग से जुड़ी हुई हैं। हाल के प्रश्न केंद्र इस बात पर केन्द्रित हैं कि क्या खाद्य पदार्थ (जैसे, शर्करा, मिठास, नमक और वसा) समान नशे की लत प्रक्रियाओं को दूर कर सकते हैं। भोजन की hedonic गुण ऊर्जा की आवश्यकताओं को पूरा करने, वजन बढ़ाने और मोटापे के लिए योगदान करते हुए भी खिला को उत्तेजित कर सकते हैं।1 संयुक्त राज्य अमेरिका में बचपन और वयस्क मोटापे के नवीनतम राष्ट्रीय अनुमान बताते हैं कि विकास के 3 दशकों के बाद, पिछले दशक में मोटापे की दर कम हो गई है।2 फिर भी मोटापे की व्यापकता बहुत अधिक है, अमेरिकियों को स्वास्थ्य समस्याओं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए जोखिम में डालकर और देश की स्वास्थ्य देखभाल की लागतों को जोड़ना है।

चित्रा 1

गाली के पदार्थ? विज्ञान ने अभी तक कार्रवाई के सभी तंत्रों का निर्धारण किया है जो दवाओं को लालसा, निर्भरता, सहिष्णुता और दुरुपयोग के संबंध में दवाओं से अलग कर सकता है।

ड्रग्स और स्वादिष्ट खाद्य पदार्थ कई गुण साझा करते हैं। दोनों में शक्तिशाली सुदृढ़ीकरण प्रभाव होते हैं, जो मस्तिष्क के इनाम प्रणाली में अचानक डोपामाइन बढ़ जाते हैं, भाग में मध्यस्थता करते हैं.3 यह समीक्षा इन समानताओं पर ध्यान केंद्रित करती है और निगलनात्मक व्यवहार, ऊर्जा सेवन और मोटापे पर खाद्य पदार्थों के लिए हेदोनिक प्रतिक्रियाओं के संभावित प्रभाव पर ध्यान केंद्रित करती है। संबोधित किए गए विषयों में मनुष्यों में भोजन सेवन के नियमन में योगदान, न्यूरोएनाटॉमी और मस्तिष्क के इनाम प्रणाली के सामान्य सिद्धांत, भोजन के साथ-साथ मस्तिष्क की प्रतिक्रियाएं और भोजन और दवाओं के बीच समानताएं, अधिक भोजन और मोटापे के लिए आनुवंशिक योगदान, भोजन के प्रति संज्ञानात्मक नियंत्रण, शामिल हैं। भोजन के मामले में "व्यसन" को परिभाषित करने में अनुवाद संबंधी अनुप्रयोग और चुनौतियाँ। यद्यपि यह कार्य भोजन की लत और इसके एटियलजि, अभिव्यक्तियों और प्रबंधन की अवधारणा के स्पष्टीकरण को आगे बढ़ाता है, यह स्पष्ट है कि दवाओं और खाद्य पदार्थों के बीच विशिष्ट रास्ते और समानांतर क्यू प्रतिक्रियाओं के साथ-साथ सेवन व्यवहार पर उनके प्रभाव के बारे में महत्वपूर्ण सवाल अनुत्तरित रहते हैं मानव में भविष्य के अनुसंधान की आवश्यकता है।

HUMONIC भोजन में भोजन का सेवन करने के लिए संरक्षण

संयुक्त राज्य अमेरिका में मोटापे की व्यापकता और प्रति व्यक्ति भोजन की खपत 1970s के बाद से नाटकीय रूप से बढ़ी है,4 भोजन का सेवन करने वाले न्यूरोनल सब्सट्रेट्स को और अधिक पूरी तरह से समझने की आवश्यकता को रेखांकित करता है। भोजन के सेवन के नियमन में होमोस्टैटिक और नॉनहोमोस्टेटिक कारकों के बीच घनिष्ठ अंतर्संबंध शामिल है। पूर्व पोषण संबंधी जरूरतों से संबंधित हैं और रक्त और वसा भंडार के भीतर उपलब्ध ऊर्जा की निगरानी करते हैं, जबकि उत्तरार्द्ध को पोषण संबंधी या ऊर्जा आवश्यकताओं से असंबंधित माना जाता है, हालांकि दोनों प्रकार के कारक प्रमुख मस्तिष्क सर्किट में बातचीत करते हैं। एक निरंतर ऊर्जा संतुलन बनाए रखने के लिए बहुत सटीक स्तर नियंत्रण की आवश्यकता होती है: यहां तक ​​कि ऊर्जा के सेवन और ऊर्जा व्यय के बीच एक सूक्ष्म लेकिन निरंतर बेमेल वजन का कारण बन सकता है।5 हर दिन की ऊर्जा की जरूरत (जो वजन के साथ बढ़ती है), या प्रति वर्ष लगभग 11 किलो कैलोरी, दिन में 4000 कैलोरी का सकारात्मक संतुलन6- 8 औसत वजन वाले व्यक्ति में एक वर्ष में 1 पाउंड का लाभ हो सकता है। वर्षों से वजन बढ़ने को बनाए रखने के लिए, एक सकारात्मक संतुलन बनाए रखना चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप संपूर्ण सेवन में वृद्धि हुई है (जैसा कि सामान्य आबादी में देखा गया है, जिसमें सेवन पिछले 200 y से 35 kcal / d बढ़ गया है); हालाँकि, शेष राशि को दैनिक आधार पर थोड़ी मात्रा में सकारात्मक होना चाहिए।

नियंत्रित पर्यावरणीय परिस्थितियों में प्रायोगिक अध्ययन (जैसे, प्रयोगशाला सेटिंग्स में जानवरों) का सुझाव है कि लंबे समय तक शरीर के वजन को ठीक से नियंत्रित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा के साथ ऊर्जा सेवन से मेल खाने वाले होमोस्टैटिक कारक हैं।9 इसके विपरीत, महामारी विज्ञान के अध्ययन से जनसंख्या के आंकड़ों से मनुष्यों में वजन बढ़ने की एक मजबूत प्रवृत्ति का संकेत मिलता है। पिछले 30 वर्षों में, वयस्क मोटापे की दर 15 में 1976% से 35.7-2009 में 2010% तक दोगुनी है। औसत अमेरिकी वयस्क 24 की तुलना में 1960 पाउंड से अधिक भारी है,10 और अमेरिकी वयस्कों का 68.7% या तो अधिक वजन या मोटापे से ग्रस्त है।11 औसत वजन में यह लाभ सबसे अधिक संभावना पर्यावरण में बदलाव को दर्शाता है। इससे यह भी पता चलता है कि, समय के साथ, भोजन सेवन के लिए नॉनहोमोस्टेटिक योगदानकर्ता होमोस्टेटिक लोगों की तुलना में अधिक प्रभावशाली हो सकते हैं (चित्रा 2).

चित्रा 2 - भोजन सेवन के नियमन में होमोस्टैटिक और नॉनहोमोस्टेटिक प्रभाव। भोजन का सेवन जटिल होमोस्टैटिक और नॉनहोमोस्टेटिक नियंत्रणों के बीच परस्पर क्रिया द्वारा निर्धारित किया जाता है। संक्षिप्त: CCK, कोलेलिस्टोकिनिन।

अधिकांश नॉनहोमोस्टेटिक तंत्र मस्तिष्क की इनाम प्रणाली से संबंधित हैं। अनुसंधान के इस क्षेत्र में उनकी भूमिका को समझना एक प्राथमिकता है। हाल तक तक, अधिकांश अध्ययन भूख विनियमन और होमोस्टैटिक संकेतों जैसे कि चयापचय हार्मोन और रक्त में पोषक तत्वों की उपलब्धता पर केंद्रित थे।12 हालांकि, यह समझने में रुचि है कि जानवरों और मनुष्यों को गैर-नियंत्रित तरीके से या चयापचय आवश्यकताओं से परे कैसे खाया जाता है, हाल के वर्षों में प्राथमिकता बन गई है।12 पालन ​​करने वाले अनुभाग न्यूरोट्रांसमीटर डोपामाइन पर चर्चा करते हैं, जो कि मिडब्रेन में उत्पन्न होता है और न्यूक्लियस एंबुलेस जैसे लिम्बिक क्षेत्रों को उत्तेजित करता है। भोजन के सेवन पर डोपामाइन एक प्रमुख नॉनहोमोस्टेटिक प्रभाव के रूप में उभरा है।

एक भोजन आरंभ करने वाले संकेतन तंत्र आम तौर पर नॉनहोमोस्टेटिक होते हैं, जबकि जो भोजन का आकार निर्धारित करते हैं, वे अक्सर होमोस्टैटिक होते हैं (यानी, जब भोजन शुरू होगा, तो वे कारक गुणात्मक रूप से भिन्न होते हैं जो यह निर्धारित करते हैं कि भोजन कब समाप्त होगा)। प्रत्याशित भोजन एक हार्मोन के नियंत्रित, समन्वित स्राव से पहले होता है, जो प्रत्याशित ऊर्जा भार के लिए पाचन तंत्र को प्रधान करता है।13 और कथित इनाम, सीखने, आदतों, सुविधा, अवसर और सामाजिक कारकों द्वारा संशोधित किया जाता है। इसके विपरीत, भोजन समाप्ति (यानी, भोजन का आकार और परिपूर्णता या संतृप्ति की भावना) जठरांत्र संबंधी मार्ग के संकेतों (जैसे, कोलेसीस्टोकिनिन, ग्लूकागन-जैसे पेप्टाइड-एक्सपीयूएमएक्स, घ्रेलिन, एपोलिपोप्रोटीन ए-चतुर्थ, पेप्टाइड YY) से भाग में नियंत्रित होती है। अंतर्वर्धित पोषक तत्वों के अनुपात में, और नॉनहोमोस्टेटिक संकेतों द्वारा भाग में।9 कुछ हार्मोनल मध्यस्थ (जैसे, ग्रेलिन और लेप्टिन) होमोस्टेटिक और नॉनहोमोस्टैटिक विनियमन में शामिल मस्तिष्क क्षेत्रों में समन्वित प्रभावों के माध्यम से कार्य करते हैं।

भोजन सेवन पर होमोस्टैटिक नियंत्रण आमतौर पर गैर-स्वास्थ्य नियंत्रण के लिए माध्यमिक है, यहां तक ​​कि यह निर्धारित करने के लिए कि किसी भी भोजन में कोई व्यक्ति कितना खाएगा। ये संकेत संभाव्य हैं और नॉनहोमोस्टेटिक कारकों द्वारा आसानी से संशोधित किए जाते हैं। पिछले कुछ दशकों में ऊर्जा-सघन और अत्यधिक स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों की बढ़ती उपलब्धता, इस प्रभाव को प्रदर्शित करती है कि इनाम से संबंधित संकेत उभर सकते हैं। अनिवार्य रूप से, इनाम-संबंधी संकेत होमोस्टैटिक सिग्नल को ओवरराइड कर सकते हैं जो अन्यथा एक स्थिर वजन बनाए रखने के लिए कार्य करेंगे, जिससे ओवरईटिंग में योगदान होगा।13

ड्रग्स और खाद्य पदार्थ कुछ लक्षण साझा करते हैं, लेकिन वे गुणात्मक और मात्रात्मक तरीकों में भी भिन्न होते हैं। दुरुपयोग की दवाएं, जैसे कोकीन और एम्फ़ैटेमिन, सीधे मस्तिष्क डोपामाइन सर्किट को प्रभावित करती हैं; अन्य दवाएं समान मस्तिष्क सर्किटों को प्रभावित करती हैं और मस्तिष्क के रिवार्ड सर्किटों की सीधी, तेजी से पहुंच होती है। खाद्य पदार्थ एक ही सर्किट को दो और अप्रत्यक्ष तरीकों से प्रभावित करते हैं। पहला मस्तिष्क में डोपामाइन-स्रावित न्यूरॉन्स के स्वाद कलियों से तंत्रिका इनपुट के माध्यम से है, और दूसरा हार्मोन और पाचन संकेतों के पाचन और अवशोषण द्वारा उत्पन्न अन्य संकेतों के बाद के चरण के माध्यम से है। हालांकि, महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि भोजन के सेवन और उनके टॉट-सिस्टेड डाइकोटॉमीज़ (जैसे, होमोस्टैटिक बनाम नॉनहोमोस्टेटिक या ऐपेटाइटिक बनाम इनाम) पर विविध प्रभाव भ्रामक हैं क्योंकि नियंत्रण तंत्रिका सर्किट स्तर और विशिष्ट दोनों में पूरी तरह से परस्पर संबंधित हैं। न्यूरोट्रांसमीटर शामिल। भविष्य के अध्ययनों को एक ही व्यक्ति में दवाओं या खाद्य पदार्थों के प्रभाव की तुलना करके इन अवधारणाओं का सीधे आकलन करने की आवश्यकता है। कुल मिलाकर, मनुष्यों में भोजन सेवन के विनियमन का अध्ययन करने के लिए बेहतर व्यवहार उपायों की आवश्यकता है।

मस्तिष्क सुधार प्रणाली: तंत्रिका विज्ञान और सामान्य सिद्धांत

मानव अनुभव में लगभग कुछ भी पुरस्कृत हो सकता है, जिससे उसे नशे की लत बनने की क्षमता मिलती है, और यह संस्कृतियों के भीतर और भीतर स्पष्ट है। के 5th संस्करण के अनुसार अमेरिकन साइकिएट्रिक एसोसिएशन मानसिक विकार के नैदानिक ​​और सांख्यिकी मैनुअल (डीएसएम-5),14 लत के लिए एक निदान के लिए निम्न में से कम से कम दो की आवश्यकता होती है: निकासी, सहिष्णुता, अधिक समय तक पदार्थ की बड़ी मात्रा का उपयोग, समय प्राप्त करने और / या पदार्थ का एक बड़ा सौदा खर्च करने, बार-बार छोड़ने का प्रयास, गतिविधियों को छोड़ दिया, और प्रतिकूल परिणाम के बावजूद उपयोग जारी रखा (चित्रा 3).14 इस प्रकार, किसी भी अन्य उत्तेजना की तरह, भोजन संदिग्ध है।

चित्रा 3  पदार्थ उपयोग विकार के लिए DSM-5 मानदंड। निदान को हल्के (2-3 आइटम), मध्यम (4-5 आइटम), या गंभीर (6 या अधिक आइटम) के रूप में वर्गीकृत किया गया है।14

तंत्रिका तंत्र जो इनाम के अनुभव की मध्यस्थता करता है, मस्तिष्क क्षेत्रों का एक नेटवर्क होता है जो अध्ययन दिखाता है कि संख्या और जटिलता दोनों बढ़ रही है।15 मेसोकोर्टिकोलिम्बिक मार्ग इस प्रणाली का एक केंद्रीय घटक है। यह मिडब्रेन के वेंट्रल टेक्टेलल क्षेत्र में स्थित डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स से उत्पन्न होता है जो लिम्बिक फोरब्रेन, विशेष रूप से नाभिक accumbens, साथ ही प्रीफ्रेशर कॉर्टेक्स में लक्षित क्षेत्रों को अनुमान भेजते हैं।16 प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स, बदले में, नाभिक accumbens और उदर tegmental क्षेत्र के अवरोही अनुमान प्रदान करता है।17 यह मेसोकोर्टिकोलिम्बिक सर्किट, अंतिम अंतिम मार्ग का एक प्रमुख खिलाड़ी है, जो मानव में चूहों के आंकड़ों के अनुसार, इनाम के संकेतों को नियंत्रित करता है और चूहों में प्रेरित व्यवहार को नियंत्रित करता है।18

मेसोलेम्बिक मार्ग के लिए प्रस्तावित केंद्रीय भूमिका के समर्थन में, अध्ययन भोजन के संपर्क के बाद चूहों के नाभिक accumbens में ऊंचा डोपामाइन का स्तर दिखाते हैं,19 मिठाइयाँ,20 और सेक्स21 स्व-प्रशासित दवाएं (जैसे, कोकीन, मॉर्फिन और इथेनॉल) भी चूहों में डोपामाइन के नाभिक में वृद्धि को जन्म देती हैं।22 मिठाई की बढ़ती सांद्रता के साथ डोपामाइन का स्तर भी अधिक होता है23 और चूहों में एक दवा।22 अंत में, मनुष्यों में इमेजिंग अध्ययन भोजन के जवाब में स्ट्रिएटम के सक्रियण की रिपोर्ट करते हैं,24 दवाओं,25 पैसे,26 और रोमांटिक प्यार।27

समय के साथ, मनुष्य और जानवर केवल पुरस्कार का अनुभव नहीं करते हैं: वे उन्हें आशा करते हैं। सीखने की प्रक्रिया के भाग के रूप में, नाभिक के डोपामाइन का स्तर नाभिक के स्तर में होता है और भोजन के लिए संकेतों के जवाब में, नाभिक accumbens न्यूरॉन्स की गतिविधि बढ़ जाती है28 मिठाइयाँ,29 सेक्स,21 या ड्रग्स।30 नाभिक accumbens में तंत्रिका गतिविधि भी बड़े बनाम छोटे पुरस्कार के लिए संकेतों के जवाब में बढ़ जाती है।29 चूहे के मस्तिष्क की तरह, मानव मस्तिष्क भी भोजन, दवाओं या अल्कोहल के संकेतों के लिए अत्यधिक उत्तरदायी है।3,31

कुछ मामलों में, एक क्यू इनाम की तत्काल उपलब्धता का संकेत दे सकता है। दूसरों में, यह संकेत दे सकता है कि एक इनाम आसन्न है, लेकिन विषय तक पहुंच की प्रतीक्षा करनी होगी। जबकि एक पुरस्कार एलीट की तत्काल उपलब्धता का संकेत देने वाले संकेतों से डोपामाइन के स्तर में वृद्धि हुई है, जो कि एक प्रतीक्षा संकेत देते हैं कि न्यूक्लियस के कम स्तर चूहों में डोपामाइन को बढ़ाते हैं।32 दरअसल, एक दवा की प्रतीक्षा करना चूहों और मनुष्यों दोनों में एक प्रतिकूल स्थिति है, और इसकी शुरुआत वैकल्पिक पुरस्कारों के अवमूल्यन से जुड़ी है। वैकल्पिक पुरस्कारों के लिए आनाकानी लत की एक बानगी है। इस प्रकार, चूहों को कोकीन के स्व-प्रशासन के अवसर की प्रतीक्षा करते हुए अन्यथा पैलेटिन सैचरीन क्यू के सेवन से बचा जाता है। स्वाद क्यू से जितना अधिक परहेज किया जाएगा, दवा लेने में उतनी ही तीव्र होगी।33 - 35 इसी तरह, धूम्रपान करने के लिए इंतजार कर रहे मनुष्य प्रतिभावान स्नेहपूर्ण व्यवहार का प्रदर्शन करते हैं और जीतने और पैसे खोने के लिए एक सामान्य स्ट्राइटल प्रतिसाद प्राप्त करने में विफल रहते हैं। महत्वपूर्ण रूप से, ये नतीजे अधिक सिगरेट के साथ जुड़े हुए थे, जो दो-विकल्प की परीक्षा में थे।26,36,37 इन शर्तों के तहत, कृंतक अध्ययनों में दवा (कोकीन को मानव अध्ययन में निकोटीन) लेना और वातानुकूलित अवशिष्ट स्थिति के लिए सबसे अच्छा सुधार है, जिससे सुदृढ़ीकरण (यानी, "स्टैम्पिंग-इन") नकारात्मक सुदृढीकरण के माध्यम से दवा लेना जारी रखता है।38

व्यक्तिगत प्रतिक्रियाएं बहुत भिन्न होती हैं, और कुछ मनुष्य और जानवर दूसरों की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं। इसलिए, अनुभव के माध्यम से पुरस्कार, विशेष रूप से ड्रग्स के लिए किसी की प्रतिक्रिया को नाटकीय रूप से बदलना संभव है। समृद्ध वातावरण के संपर्क में आने के बाद दवा और शराब का सेवन बहुत कम हो जाता है39 और एक चल रहे पहिए तक पहुंच40 चूहों में, या मनुष्यों में व्यायाम के संपर्क में आने के बाद।41 इसके विपरीत, पुरानी नींद की कमी मनुष्यों में भोजन की उत्तेजना और चूहों में कोकीन की प्रतिक्रिया को स्पष्ट रूप से बढ़ाती है।42,43 इसी तरह, मनुष्यों में, मादक द्रव्यों के सेवन और अव्यवस्थित खाने की विशेषता वाले खाने के बीच एक उच्च हास्य है।44 चूहों में, कोकीन के लिए लत जैसा व्यवहार संवर्धित होता है (वसा की तुलना में तिगुना से अधिक)45 और इथेनॉल के लिए प्रतिक्रिया चीनी पर द्वि घातुमान के इतिहास से संवर्धित है।46

सारांश में, डोपामाइन न केवल चूहों और मनुष्यों में परीक्षण किए गए दुरुपयोग के सभी प्राकृतिक पुरस्कारों और दवाओं को ट्रैक करता है, बल्कि इन पदार्थों के लिए संकेतों को भी ट्रैक करता है। एक अत्यधिक स्वादिष्ट मिठाई की क्यू-प्रेरित प्रत्याशा47,48 या दुरुपयोग की दवा26,49 कम पुरस्कार के अवमूल्यन की ओर जाता है। वास्तव में, ड्रग्स के लिए संकेत न केवल अवमूल्यन करते हैं, बल्कि एक पसंदीदा राज्य की शुरुआत भी होते हैं, जब पसंदीदा इनाम तक पहुंच के लिए इंतजार करना पड़ता है। इस राज्य में वातानुकूलित लालसा और / या वापसी शामिल हो सकती है। हाल के आंकड़ों से पता चलता है कि यह वातानुकूलित अवस्था एकल दवा जोखिम के बाद विकसित हो सकती है और यह अनुमान लगा सकती है कि कौन दवा कब, कब और कितना लेगा।50 फिर भी, जैसा कि पहले बताया गया है, चूहों और मनुष्यों में कई कारकों द्वारा व्यक्तिगत भेद्यता को कम किया जा सकता है या संवर्धित किया जा सकता है, जिसमें अनुभव भी शामिल है (उदाहरण के लिए, एक वैकल्पिक इनाम की उपलब्धता, व्यायाम करने का अवसर, पुरानी नींद की कमी, या काटने का इतिहास वसा पर)।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि, मानव व्यवहार की सीमा में, उत्तेजना के सभी तरीके पुरस्कृत हो सकते हैं (जैसे, धूप सेंकना, खरीदारी, जुआ, भेदी, गोदना, व्यायाम, भोजन, पेय, सेक्स और ड्रग्स)। इन उत्तेजनाओं में से प्रत्येक, बदले में, कभी-कभी, महान लागत पर, लेने, और / या उलझाने सहित नशे की लत व्यवहार के विकास का समर्थन कर सकती है। इन उत्तेजनाओं में से कुछ संभावित रूप से दूसरों की तुलना में अधिक नशे की लत हैं, और कुछ व्यक्ति अधिक असुरक्षित हैं। भोजन, किसी भी अन्य पुरस्कृत उत्तेजना की तरह, इस प्रकार नशे की लत व्यवहार के विकास का समर्थन करने की क्षमता है। दूसरी ओर, स्वास्थ्य को मॉडरेशन, वैकल्पिक पुरस्कारों की उपलब्धता और प्रेरित व्यवहार के दायरे में संतुलन द्वारा बढ़ावा दिया जाता है।

भोजन के लिए ब्राइन रिवार्ड्स और ड्रू के लिए ब्राइन रिवॉर्ड्स के साथ भोजन

दुर्व्यवहार और स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों की दवाएं जानवरों और मनुष्यों में इनाम सर्किटरी को कैसे संलग्न करती हैं, इसके संदर्भ में समानताएं दिखाती हैं। सबसे पहले, ड्रग्स इनाम-सीखने वाले क्षेत्रों और डोपामाइन सिग्नलिंग को सक्रिय करते हैं51; पैलेटेबल भोजन का सेवन एक ही रास्ते से होकर गुजरता है।24 दूसरा, लोग सहिष्णुता के कारण नशीली दवाओं के उपयोग को बढ़ाते हैं, जो डोपामिनर्जिक प्रणाली में होने वाले प्लास्टिसिटी परिवर्तन (डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर्स का अपघटन और डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर्स के अपग्रेडन) के कारण होता है।52,53; खाने योग्य भोजन के सेवन से समान प्रभाव होता है।54,55 तीसरा, नशीली दवाओं के उपयोग को छोड़ने में कठिनाइयां इनाम में हाइपर-रेस्पॉन्सिबिलिटी और ध्यान-संबंधी मस्तिष्क क्षेत्रों से जुड़ी हैं56,57; मोटापे से ग्रस्त विषयों को एक समान सक्रियता पैटर्न दिखाते हैं जब तालु के खाद्य संकेतों के संपर्क में आते हैं।58,59

क्रॉनिक ड्रग के इस्तेमाल से रिवार्ड सर्किट में न्यूरोएडेप्टेशन होता है जो इनटेक के बढ़ने को बढ़ावा देता है। पशु प्रयोगों दस्तावेज़ कि दुरुपयोग की दवाओं के अभ्यस्त सेवन स्ट्रैटल D2 डोपामाइन रिसेप्टर्स और डैमामाइन के स्तर में कमी का परिणाम है।53 जानवरों के नियंत्रण के लिए प्रायोगिक पशुओं में दवा के सेवन और बिजली की उत्तेजना के लिए आदत सेवन से इनाम क्षेत्रों की संवेदनशीलता कम हो जाती है।52,60 ये निष्कर्ष क्रॉस-सेक्शनल डेटा के अनुरूप हैं जो दर्शाता है कि दवा-निर्भर व्यक्ति कम D2 रिसेप्टर उपलब्धता और इनाम क्षेत्र संवेदनशीलता, ड्रग्स से कम डोपामाइन रिलीज, और स्वस्थ नियंत्रण में निष्कर्षों के सापेक्ष उत्साह कम कर देते हैं।61,62 इसी तरह, जानवरों के प्रयोगों ने दस्तावेज किया है कि नॉनवेजिंग की स्थिति को कम करने के लिए असाइनमेंट बनाम D2 रिसेप्टर की उपलब्धता में कमी, डोपामाइन की उपलब्धता और टर्नओवर में कमी और खाद्य पदार्थों, दवा प्रशासन और बिजली की उत्तेजना के लिए इनाम क्षेत्रों की प्रतिक्रियाशीलता में कमी आई है।54,63

उपरोक्त डेटा क्रॉस-अनुभागीय साक्ष्य के अनुरूप हैं जो मोटे मनुष्यों में दुबले मनुष्यों की तुलना में कम D2 रिसेप्टर्स होते हैं और तालुका भोजन के सेवन के लिए कम इनाम क्षेत्र प्रतिक्रिया होती है।64,65 इसके अलावा, मनुष्यों में अनुदैर्ध्य अध्ययन से पता चलता है कि भोजन के लिए मस्तिष्क के प्रतिफल की यह प्रतिक्रिया अतिरंजित और वजन बढ़ने के कारण हो सकती है।66 इस निष्कर्ष को कृन्तकों और सूअरों जैसे जानवरों में मोटापे के प्रायोगिक प्रेरण द्वारा समर्थित किया गया है।67 मनुष्यों में और सबूत प्रयोगात्मक अध्ययनों से आते हैं जिसमें प्रतिभागियों को दैनिक आधार पर वजन-स्थिर या मोटापा-उत्प्रेरण के लिए स्वादिष्ट भोजन प्राप्त करने के लिए यादृच्छिक किया गया था। बाद के समूह में, यह भोजन के लिए कम पसंद आया, लेकिन वांछित बढ़ गया।68 हाल के काम से पता चलता है कि मनुष्यों में कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एफएमआरआई) के साथ देखी गई स्ट्रैटम में धमाकेदार प्रतिक्रिया की विशिष्ट विशिष्टता है। आइसक्रीम के नियमित सेवन की रिपोर्ट करने वाले विषय किशोरों के लिए एक आइसक्रीम आधारित मिल्कशेक की प्राप्ति के लिए कम इनाम क्षेत्र की प्रतिक्रिया दिखाते हैं जो केवल आइसक्रीम शायद ही कभी खाते हैं; चॉकलेट और कैंडी जैसे अन्य ऊर्जा-घने खाद्य पदार्थों की खपत, आइसक्रीम की प्राप्ति के लिए क्षेत्र की प्रतिक्रिया के लिए असंबंधित थी।69 यह चयनात्मकता नशा में देखी गई सहिष्णुता की घटना के साथ समानताएं बताती है।

ब्याज का एक अन्य क्षेत्र भविष्य के वजन बढ़ने की भविष्यवाणी की चिंता करता है। वजन बढ़ने के जोखिम में युवा मनुष्यों के अध्ययन से पता चलता है कि उच्च प्रोत्साहन के साथ-साथ, प्रोत्साहन मूल्य और ध्यान से संबंधित मस्तिष्क क्षेत्रों में खाद्य संकेतों के लिए हाइपर-रिस्पांसिबिलिटी के रूप में प्रकट होने वाले भविष्य के वजन बढ़ने की आशंका है।70 - 72 यह एक रखरखाव कारक हो सकता है जो प्रारंभिक भेद्यता के बजाय अधिक खाने की अवधि के बाद उभरता है। प्रोत्साहन संवेदीकरण के विकास में अंतर्निहित तंत्र तालमेल भोजन के लिए शुरू में उन्नत प्रतिक्रिया और संबंधित साहचर्य सीखने की क्षमता से संबंधित प्रतीत होते हैं।73

Tएक साथ संचित, संचित साक्ष्य एक गतिशील भेद्यता मॉडल के साथ संगत है जिसमें व्यक्तियों को मोटापे का खतरा होता है जब भोजन सेवन से प्रारंभिक अति-इनाम की प्रतिक्रिया अधिक हो जाती है, जब स्ट्राइटल D2 रिसेप्टर घनत्व और डीए सिग्नलिंग भोजन सेवन के जवाब में कम हो जाता है, और जब क्षेत्रों के हाइपर-रेस्पॉन्सिबिलिटी जो कि फीड-फॉरवर्ड फैशन में खाद्य संकेतों के प्रोत्साहन को सांकेतिक शब्दों में बदलते हैं74 (चित्रा 4).

चित्रा 4    

मोटापे का गतिशील भेद्यता मॉडल. TaqIA के एकल-न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता को संदर्भित करता है ANKK1 जीन (rs1800497), जिसमें 3 एलील वैरिएंट हैं: A1 / A1, A1 / A2, तथा A2 / A2।

भविष्य में, बार-बार डिजाइनों का उपयोग करते हुए मस्तिष्क इमेजिंग अध्ययन गतिशील भेद्यता परिकल्पनाओं के परीक्षण के लिए उपयोगी हो सकता है, जैसे कि खाद्य संकेतों के लिए बढ़ी हुई प्रतिक्रिया भविष्य में वजन बढ़ने का खतरा बढ़ाती है। परिकल्पना संबंधों की प्रायोगिक पुष्टि के रूप में न्यूरोसाइंस-आधारित रोकथाम और उपचार के हस्तक्षेप (जैसे, भोजन के लिए एक धमाकेदार स्ट्राइटल प्रतिक्रिया को सही करना) की जांच महत्वपूर्ण होगी।

ओवरईटिंग और ड्रग के उपयोग के तंत्रिका प्रभावों के बीच समानताएं समान हैं लेकिन समान नहीं हैं। दुरुपयोग की दवाएं डोपामाइन संकेतन के एक कृत्रिम औषधि के लिए ले जाती हैं जो भोजन के मामले में नहीं होती हैं। इन और अन्य अंतरों के बावजूद, यह सुझाव देने के लिए पर्याप्त समानताएं हैं कि ड्रग्स और खाने योग्य भोजन में इनाम प्रणाली को एक तरह से संलग्न करने की क्षमता है जो सेवन में वृद्धि को बढ़ावा देता है। हालांकि, यह निर्धारित करना उपयोगी नहीं है कि कुछ खाद्य पदार्थ नशे की लत हैं; आनंददायक व्यवहार की कोशिश करने वाले लोगों की संख्या बहुत कम हो जाती है। इसके बजाय, अधिक उत्पादक मार्ग उन तंत्रों को समझने पर ध्यान केंद्रित करते हैं जिनके द्वारा दुरुपयोग और स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों की दवाएं मस्तिष्क की इनाम प्रणाली को उन्नत खपत की ओर ले जाती हैं, और व्यक्तिगत अंतरों का अध्ययन करने के लिए जो दो योगदान प्रक्रियाओं (भोजन की प्राप्ति के लिए मिश्रित प्रतिक्रियाएं) को कम करती हैं। दवा, और इनाम की हाइपर-रेस्पॉन्सिबिलिटी- और ध्यान-संबंधी क्षेत्रों में प्रत्याशित संकेतों द्वारा ट्रिगर किया गया)। अंत में, भोजन की लत "व्यसन" के बजाय भोजन "नशा" (यानी आसन्न निर्भरता) की धारणा पर विचार करना अधिक उपयोगी हो सकता है, क्योंकि निर्भरता के प्रमाण कुछ मिश्रित और अनिर्णायक हैं, लेकिन विशाल शोध से स्पष्ट रूप से पता चलता है कि मोटापे का परिणाम नकारात्मक है स्वास्थ्य और सामाजिक परिणाम।

ओवरईटिंग और ओबीसिटी के लिए सामान्य परिणाम

हालिया शोध महत्वपूर्ण भूमिका को इंगित करता है जो मानव आनुवंशिकी भोजन के इनाम के मस्तिष्क तंत्र को निर्धारित करने में निभाता है। अत्यधिक भोजन के अतिउत्पादों से जुड़े मोटापे के गंभीर रूपों में अध्ययन मोटापे और मधुमेह जैसे जटिल विषम विकारों के लिए एक सुगम दृष्टिकोण प्रदान करते हैं। वे एकल जीन / मार्ग के सिद्धांत के प्रमाण के साथ-साथ उन तंत्रों में अंतर्दृष्टि स्थापित कर सकते हैं जो शरीर के वजन और संबंधित फेनोटाइप को विनियमित करते हैं। यह दृष्टिकोण पुराने और नए लक्ष्यों को मान्य करके और स्तरीकृत दवा के लिए चरण निर्धारित करके दवा की खोज को आगे बढ़ा सकता है। यह निदान, परामर्श और हस्तक्षेप में प्रगति के माध्यम से रोगियों के लिए लाभ पहुंचा सकता है।

जुड़वा, परिवार और गोद लेने के अध्ययन से पता चलता है कि शरीर का वजन बहुत अधिक है। सामान्य मोटापा पॉलीजेनिक है, जिसमें जेएनयूएमएक्स% -40% पर अनुमानित अंतर भिन्नता के लिए आनुवंशिक योगदान है।75 वर्तमान आणविक आनुवंशिकी ने सामान्य डीएनए वेरिएंट की पहचान की है जो शरीर के वजन को प्रभावित करते हैं। जीनोम-वाइड एसोसिएशन अध्ययनों ने दुनिया भर में सैकड़ों हजारों लोगों की आनुवंशिक सामग्री की जांच की है। हालाँकि, सभी वंशानुगत कारक बॉडी मास इंडेक्स (बीएमडब्ल्यू) की परिवर्तनशीलता के केवल 5% के लिए खाते की पहचान करते हैं।76 मस्तिष्क इनाम प्रणाली में जुड़े परिवर्तनों के साथ, गंभीर रूप से मोटे रोगियों में कई दुर्लभ अत्यधिक पैठ वाले आनुवंशिक वेरिएंट की पहचान की गई है।

पेप्टाइड्स और हार्मोन, विशेष रूप से लेप्टिन, ऊर्जा संतुलन के न्यूनाधिक के रूप में कार्य कर सकते हैं। लेप्टिन भोजन पुरस्कार में शामिल मस्तिष्क क्षेत्रों पर प्रभाव के माध्यम से मानव ऊर्जा संतुलन का एक महत्वपूर्ण नियामक है। लेप्टिन की कमी से भूख और भोजन का सेवन बढ़ जाता है। यह हार्मोन भोजन की पसंद को भी नियंत्रित करता है, जो डोपामाइन द्वारा नाभिक के सक्रियण के साथ संबंधित है। हाइपोथैलेमस में लेप्टिन-मेलेनोकॉर्टिन मार्ग में उत्परिवर्तन को हाइपरफेजिया के लिए जाना जाता है (चित्रा 5)। अध्ययनों ने एफएमआरआई का उपयोग करके लेप्टिन की कमी वाले रोगियों में फेनोटाइप का मूल्यांकन किया है। एक सेमिनल अध्ययन में, फारूकी एट अल।77 जन्मजात लेप्टिन की कमी के साथ 2 मानव रोगियों में मस्तिष्क प्रतिक्रियाओं का मूल्यांकन किया। लेप्टिन रिप्लेसमेंट थेरेपी के 67 दिनों से पहले और बाद में भोजन की छवियों ने मुख्य स्ट्राइटल क्षेत्रों के तंत्रिका सक्रियण में क्षीणन दिखाया, यह सुझाव देते हुए कि थेरेपी ने भोजन की खपत के दौरान उत्पन्न तृप्ति संकेतों की प्रतिक्रिया को बढ़ाते हुए भोजन के प्रतिफल की धारणा को कम कर दिया।77

चित्रा 5  मनुष्यों में लेप्टिन-मेलेनोकॉर्टिन मार्ग में उत्परिवर्तन. लघुरूप: एसीटीएच, एड्रेनोकोर्टिकोट्रोपिक हार्मोन; AgRP, Agouti- संबंधित पेप्टाइड; BDNF, मस्तिष्क-व्युत्पन्न न्यूरोट्रॉफ़िक कारक; CB1, कैनबिनोइड प्रकार 1 रिसेप्टर; incr।, बढ़ा हुआ; एलईपी, लेप्टिन; LEPR, लेप्टिन रिसेप्टर; एमसीएच, मेलेनिन-केंद्रित हार्मोन; MC4R, मेलेनोकोर्टिन 4 रिसेप्टर जीन; α-MSH, अल्फा-मेलानोसाइट-उत्तेजक हार्मोन; एनपीवाई, न्यूरोपैप्टाइड वाई; ओबी-आरबी, लेप्टिन रिसेप्टर, ओब-आरबी आइसोफॉर्म; PC1 / 3, प्रोहॉर्मोन कन्वर्टेज़ 1 / 3; पोम, प्रो-ओपिओमेलानोकोर्टिन; आरक्यू, श्वसन भागफल; SIM1, एकल-दिमाग 1; टीआरकेबी, टाइरोसिन किनसे बी।
 

मेलेनोकॉर्टिन 4 रिसेप्टर में उत्परिवर्तन (MC4R) जीन मानव मोटापे का सबसे आम आनुवंशिक कारण हैं।78 कई उपचार विकल्प (जैसे, सिबुट्रामाइन, सेरोटोनिन और नॉरएड्रेनालिन अपटेक इनहिबिटर्स) की मानव विषयों में जांच की गई है MC4R म्यूटेशन। हालांकि, लंबे समय तक शरीर के वजन का रखरखाव बहुत कम ही प्राप्त होता है।78 FNRI डेटा का उपयोग 10 रोगियों में स्ट्राइटल एक्टिवेशन की तुलना करने के लिए किया जाता है MC4R कमी और 20 नियंत्रण (10 मोटे और 10 दुबले) ने दिखाया MC4R कमी बदल गई स्ट्रिपलेट सक्रियण और खाद्य इनाम के साथ जुड़ी हुई थी।79 इससे पता चलता है कि मेलेनोकॉर्टिनर्जिक टोन वजन बढ़ाने के साथ होने वाले डोपामिनर्जिक परिवर्तनों को नियंत्रित कर सकता है।

अतिरिक्त आनुवंशिक उत्परिवर्तन, विशेष रूप से जो स्वायत्त शिथिलता, भावनात्मक अस्थिरता और ऑटिस्टिक-प्रकार के व्यवहार के साथ हाइपरफैगिया पैदा करते हैं, हाल ही में एकल-दिमाग वाले एक्सएनयूएमएक्स से जुड़े थे - एक मूल हेलिक्स-लूप-हेलिक्स प्रतिलेखन, जो पैरावेंट्रिकुलर न्यूक्लियस के विकास और कार्य में शामिल था। हाइपोथैलेमस (चित्रा 5).80

मोटापे में मस्तिष्क इनाम मार्गों के औषधीय जोड़तोड़ sibutramine के सेवन के बाद उपचार के परिणामों से जुड़े मस्तिष्क इनाम प्रणाली में सहसंबंधी जांच करने के लिए fMRI अध्ययन का उपयोग करते हैं81 या एक नया a-opioid रिसेप्टर विरोधी।82

वर्तमान में प्रस्तावित की तुलना में ड्रग इनाम बनाम खाद्य इनाम में शामिल सर्किटरी में अधिक अंतर होने की संभावना है, जिससे यह मामला बनता है कि मोटापा अपने आप में अध्ययन करने का हकदार है। व्यसनी के रूप में खाद्य पदार्थों के प्रयास का वर्गीकरण आमतौर पर अनहेल्दी है। बल्कि, विभिन्न फेनोटाइप में खाने के लिए तंत्रिका योगदान को समझना क्षेत्र में प्रगति करने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है। एक संवेदनशील और उद्देश्यपूर्ण तरीके से व्यवहार की विषमता को बेहतर ढंग से परिभाषित करने के साथ-साथ अंतर्निहित व्यवहार के जीव विज्ञान को समझने के लिए उपकरण विकसित करने की आवश्यकता है।

खाद्य पदार्थों का सहकारी नियंत्रण: राष्ट्रीय आवेदन

मनुष्यों में, पालनीय भोजन के लिए व्यवहार ड्राइव संज्ञान द्वारा संचालित किया जाता है, विशेष रूप से कार्यकारी कार्यों के लिए। ये उच्च-स्तरीय मानसिक कार्य खाने के व्यवहार और मानचित्रों के स्व-नियमन का समर्थन करते हैं, जिसमें मस्तिष्क के पार्श्व और पृष्ठीय क्षेत्र जैसे पृष्ठीय पृष्ठीय प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स, पृष्ठीय पूर्वकाल सिंगुलेट और पार्श्विका कॉर्टेक्स शामिल हैं। जिस वातावरण में हम रहते हैं वह हमारे सीमित शारीरिक संसाधनों को भोजन के सेवन को दबाने के लिए चुनौती देता है। दैनिक जीवन में एक केंद्रीय दुविधा एक व्यक्ति के आंतरिक लक्ष्यों (जैसे, ज्ञान, सिद्धांत, या व्यवहार को निर्देशित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले मानदंडों को संतुलित करना शामिल है, जैसे कि स्वस्थ रहने के लिए और वजन को नियंत्रित करने के लिए अच्छी तरह से खाना) जो कि भूख और तुरंत उपलब्ध भोजन का परिणाम है। यह संघर्ष उन खाद्य पदार्थों के साथ विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण है जो वांछित या लालसा वाले हैं; अनुभूति और इनाम के बीच का अंतर मनुष्य में भोजन सेवन के नियमन का एक बुनियादी घटक है।

एफएमआरआई के साथ हाल के अध्ययन भोजन के पुरस्कृत प्रभावों को दबाने की क्षमता का वर्णन करते हैं। इन रिपोर्टों ने कार्यकारी कार्यों / संज्ञानात्मक नियंत्रण से संबंधित मस्तिष्क क्षेत्रों की भर्ती को दिखाया जब प्रतिभागियों से कहा गया कि वे चित्रों में दिखाए जाने वाले स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों के सेवन में देरी की कल्पना करें या उस विशिष्ट भोजन को न खाने के दीर्घकालिक लाभों के बारे में सोचें।83 इन मस्तिष्क क्षेत्रों के समान जुड़ाव तब देखा जाता है जब पुरुषों को स्वेच्छा से भूख को दबाने के लिए कहा जाता है।84 इस बात के भी सबूत हैं कि खाद्य पदार्थ की आपूर्ति, संज्ञानात्मक मांगों के साथ हस्तक्षेप करती है, संज्ञानात्मक संसाधनों की एक स्वचालित दिशा के कारण लालसा से संबंधित संकेतों के लिए,85 और इस तरह अस्वास्थ्यकर भोजन के प्रति चौकस पूर्वाग्रह समय के साथ बीएमआई में वृद्धि की भविष्यवाणी कर सकते हैं।86

प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स के पार्श्व क्षेत्रों की जुड़ाव वजन कम करने और वजन हासिल करने के लिए किसी व्यक्ति की प्रवृत्ति को दूर करने के लिए प्रतिपूरक तंत्र का एक तंत्रिका हस्ताक्षर हो सकता है। अवलोकन संबंधी अध्ययनों से इन मस्तिष्क क्षेत्रों में अधिक सक्रियता दिखाई गई है सफल वजन-घटाने अनुचर बनाम कम-सफल मोटे विषयों में.87,88 यह खोज शराब के क्षेत्र में देखी गई चीज़ों के साथ कुछ समानताएं साझा करती है, जैसा कि शराबियों के अप्रभावित प्रथम-डिग्री रिश्तेदार स्वस्थ व्यक्तियों की तुलना में उच्च स्तर पर भी आराम से मजबूत प्रीफ्रंटल गतिविधि दिखाते हैं।89 सीमित अनुदैर्ध्य और प्रायोगिक आंकड़ों के कारण, अधिक भोजन / मोटापे और अनुभूति के बीच की कड़ी की विशिष्ट दिशा केवल आंशिक रूप से ज्ञात है। भावी अध्ययन रिपोर्ट करते हैं कि परीक्षण में कम प्रदर्शन वाले व्यक्ति जो कार्यकारी कार्यों को मापते हैं, विशेष रूप से निरोधात्मक नियंत्रण, भविष्य के वजन बढ़ने की अधिक संभावना दिखाते हैं।90 हालांकि, अतिरिक्त वजन भी इन प्रतिपूरक तंत्रों को प्रभावित या बाधित कर सकता है, जिससे एक दुष्चक्र बन जाता है। पार-अनुभागीय साक्ष्य बढ़ने से पता चलता है कि मोटापा (बीएमआई> 30 किग्रा / मी2) बिगड़ा हुआ संज्ञानात्मक प्रदर्शन के साथ जुड़ा हुआ है, जिसमें कार्यकारी कार्य, ध्यान और स्मृति शामिल है।91 यहां तक ​​कि आराम पर मस्तिष्क का छिड़काव कार्यकारी कार्यों से संबंधित क्षेत्रों में बीएमआई के साथ नकारात्मक रूप से सहसंबद्ध है, जैसे कि सिंगुलेट कॉर्टेक्स।92 प्रायोगिक मोटापे के पशु मॉडल में भी यह देखा गया है।67 वजन कम करने के लिए कार्यकारी समारोह में छोटे सुधार और मोटे (लेकिन अधिक वजन नहीं) व्यक्तियों में स्मृति से जुड़ा हुआ है।93 Neurocognitive परीक्षणों और व्यक्तित्व साहित्य से संचित साक्ष्य बताते हैं कि स्व-विनियमन को रेखांकित करने वाले पार्श्व प्रीफ्रंटल क्षेत्र, खाद्य प्रेरणा में निहित स्ट्राइटल क्षेत्रों के साथ, खाने के व्यवहार और मोटापे के लिए व्यक्तिगत अंतर से संबंधित महत्वपूर्ण तंत्रिका तंत्र हैं।94

भविष्य में संज्ञानात्मक नियंत्रण से संबंधित मस्तिष्क क्षेत्रों की गतिविधि को बढ़ाने के लिए कई संभावित रणनीतियों का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें संज्ञानात्मक-व्यवहार चिकित्सा, संज्ञानात्मक प्रशिक्षण, व्यायाम, गैर-मस्तिष्क मस्तिष्क उत्तेजना, न्यूरोफीडबैक, आहार संशोधन और दवाएं शामिल हैं। हालांकि यह क्षेत्र अभी भी युवा है, यह संभव है कि कुछ खाद्य पदार्थ या पोषण संबंधी उत्पाद कम से कम इस तरह के मस्तिष्क परिवर्तनों की सुविधा प्रदान कर सकें। न्यूरोसाइंस तकनीकों का उपयोग संभावित यौगिकों या हस्तक्षेपों को स्क्रीन करने के लिए किया जा सकता है, यह जानकारी प्रदान करता है जो उद्देश्यपूर्ण और संवेदनशील है।

हाल ही में रेंडमाइज्ड प्लेसेबो-नियंत्रित अध्ययन रिपोर्ट ने बच्चों में एक्सोएमईएक्स-सप्ताह के सेवन के साथ पार्श्व प्रीफ्रंटल क्षेत्रों की सक्रियता बढ़ा दी, जिसमें बच्चों में डोकोसाहेक्सैनोइक एसिड ओमेगा-एक्सएनयूएमएक्स की खुराक थी।95 स्वस्थ बुजुर्ग व्यक्तियों में चिकन की खुराक का सार एक्सएनयूएमएक्स-दिन का सेवन,96 और बुजुर्ग विषयों में एक 24- घंटे उच्च-नाइट्रेट आहार (पत्तेदार हरी सब्जियां और चुकंदर का रस)।97 ये परिणाम मस्तिष्क क्षेत्रों पर खाद्य पदार्थों और पोषक तत्वों की संभावित विनियामक भूमिका को दर्शाते हैं जो भोजन के प्रतिफल को नियंत्रित कर सकते हैं। इसके विपरीत, एडवर्ड्स एट अल।98 रिपोर्ट करें कि एक्सएनयूएमएक्स दिनों के लिए एक उच्च वसा (एक्सएनयूएमएक्स% केल) आहार खाने से गतिहीन पुरुषों में संज्ञानात्मक कार्य का विस्फोट होता है। भोजन सेवन पर संज्ञानात्मक नियंत्रण के योगदान को बढ़ाने के लिए वैकल्पिक रणनीतियों में संज्ञानात्मक प्रशिक्षण और गैर-मस्तिष्क मस्तिष्क उत्तेजना का संयोजन शामिल है।99

अनुभूति, इनाम और होमोस्टैसिस से जुड़ी मस्तिष्क प्रणालियों के बीच अलगाव में नहीं होता है; बल्कि, वे पर्यावरण और परिस्थितिजन्य कारकों में अंतर्निहित हैं जो इससे उत्पन्न होते हैं (चित्रा 6).100 पारिस्थितिक रूप से मान्य सेटिंग्स में किए गए अधिक अध्ययनों के साथ-साथ अनुसंधान के लिए एक आवश्यकता मौजूद है जो वास्तविक जीवन के व्यक्ति-भोजन के संपर्क के करीब पहलुओं को एकीकृत कर सकती है। उदाहरण के लिए, सांस्कृतिक मूल्यों को खाद्य पुरस्कार प्रणाली का आकार कैसे प्रदान करता है, इसके बारे में बहुत कम जाना जाता है, जो संभवतः अनुभूति के मस्तिष्क के माध्यम से होता है। भोजन पर सांस्कृतिक रूप से निर्धारित दृष्टिकोण और विचार खाद्य पुरस्कार के प्रसंस्करण और अभिव्यक्ति को प्रभावित कर सकते हैं।

चित्रा 6   

खाद्य इनाम और पर्यावरणीय प्रभावों का संज्ञानात्मक नियंत्रण। भोजन के सेवन का विनियमन, विशेष रूप से खाद्य इनाम पर संज्ञानात्मक प्रभाव का विनियामक प्रभाव, पर्यावरणीय प्रभावों के कई स्तरों के संदर्भ में होता है। गिडिंग एट अल के अनुसार। (2009),100 प्रभाव के 4 स्तर हैं: व्यक्तिगत स्तर (स्तर 1) परिवार के वातावरण (स्तर 2) के भीतर निहित है और भूमिका मॉडलिंग, खिला शैली, प्रावधान और खाद्य पदार्थों की उपलब्धता जैसे तत्वों से प्रभावित है, और इसके आगे; microenvironmental स्तर (स्तर 3) स्थानीय वातावरण या समुदाय को संदर्भित करता है और इसमें स्थानीय विद्यालय, खेल के मैदान, पैदल चलने के क्षेत्र और खरीदारी बाजार शामिल होते हैं जो स्वास्थ्यवर्धक खाने के व्यवहार को सक्षम या बाधित करते हैं; और मैक्रोसेन्वायरल स्तर (स्तर 4) व्यापक क्षेत्रीय, राज्य, राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय आर्थिक और उद्योग नीतियों और कानूनों को संदर्भित करता है, जो व्यक्तिगत विकल्पों को प्रभावित कर सकते हैं। गिफ्टिंग एट अल। (2009)100 बताएं कि यह मॉडल "एक दूसरे के भीतर स्तरों के घोंसले के महत्व को पहचानता है और स्तरों के बीच पारस्परिक प्रभाव डालता है।"

 

सामान्य तौर पर, प्रयोगशाला से क्लिनिक में वैज्ञानिक प्रगति लाने के लिए क्षेत्र वारंट पद्धति नवाचारों। इनमें खाने के व्यवहार के प्रमुख तंत्रिका-संबंधी घटकों की जांच के लिए उभरते हुए न्यूरोटेक्नोलौजी जैसे पोर्टेबल, नॉनवेजिव टूल और कम्प्यूटरीकृत आकलन शामिल हैं। ये तरीके स्वस्थ भोजन और वजन नियंत्रण के सापेक्ष मस्तिष्क पर पोषक तत्वों, खाद्य उत्पादों और आहार के प्रभाव पर ज्ञान का आधार बनाने में मदद कर सकते हैं।

खाद्य पदार्थों के मामले में "ADDICTION" को छोड़ना

सामान्य भ्रम के कई स्रोत "व्यसन" शब्द से संबंधित हैं और निम्नलिखित चार शब्दों पर केंद्र हैं: पसंद करना, इनाम देना, चाहना, और लालसा करना। लंबी पैदल यात्रा को हेंडोनिक प्रतिक्रिया या उत्तेजना की सुखदता के रूप में परिभाषित किया गया है। पुरस्कार को अक्सर आनंद का पर्याय माना जाता है, लेकिन व्यवहारवादियों द्वारा इसे परिभाषित किया जाता है, जो उस अधिनियम को बढ़ाता है जो इससे पहले हुआ था। इस प्रकार, पुनर्निवेशक सजग जागरूकता या आनंद के बिना काम कर सकता है (उदाहरण के लिए, आसन सीखने में ऊर्जा कंडीशनिंग)। चाहना इच्छा के बराबर है। किसी वस्तु के वांछित होने के संक्रमण में, किसी वस्तु को प्रोत्साहन के रूप में प्राप्त करने के लिए कहा जाता है, जिसका परिणाम वस्तुओं या cues के साथ इनाम की जोड़ी से होता है। एक लालसा एक बहुत मजबूत इच्छा है।

खाद्य cravings (यानी, विशेष खाद्य पदार्थ खाने की तीव्र इच्छा) बेहद आम हैं101 और जरूरी नहीं कि पैथोलॉजिकल हो। एक भोजन को तरसने के लिए स्वादिष्ट होना जरूरी नहीं है। खाद्य cravings को उच्च बीएमआई के साथ-साथ उन व्यवहारों के साथ जोड़ा जाता है जो वजन बढ़ाने के लिए हो सकते हैं, जिसमें स्नैकिंग, आहार प्रतिबंधों के साथ खराब अनुपालन और द्वि घातुमान खाने / बुलीमिया शामिल हैं।102,103 इसके विपरीत, कई लोग मानते हैं कि क्रेविंग "शरीर का ज्ञान" (यानी, एक पोषण की आवश्यकता) को दर्शाती है। हालांकि, पोषण की कमी के अभाव में एकरसता या प्रतिबंध भी लालसा को ला सकता है। पेलचैट और शेफर द्वारा युवा वयस्कों के एक अध्ययन में,104 आधारभूत अवधि के दौरान एकरसता में हेरफेर के दौरान विषयों में काफी अधिक गिरावट देखी गई।

भोजन की प्रकृति के संबंध में, भोजन का प्रकार संस्कृति के साथ बदलता रहता है। यह ज्ञात नहीं है कि क्या प्रमुख खाद्य विशेषताएं हैं (उदाहरण के लिए, लालित्य, ऊर्जा, वसा, या चीनी सामग्री) जो तृष्णा की ओर ले जाती हैं, या क्या यह वह तरीका है जिसमें भोजन का सेवन किया जाता है (जैसे, अगर इसे निषिद्ध माना जाता है, तो या अगर इसका सेवन आंतरायिक, प्रतिबंधित तरीके से किया जाता है)। मनुष्यों में प्रतिबंधित पहुंच की भूमिका का केवल प्रयोगात्मक रूप से मूल्यांकन किया जाना शुरू हो गया है। उदाहरण के लिए, इस तंत्र को जापानी महिलाओं में सुशी की लालसा को बढ़ाने के लिए प्रस्तावित किया गया था।105 इन सवालों को हल करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है और इसमें नीति के लिए निहितार्थ हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, चाहे चीनी पेय या आहार को गैरकानूनी घोषित किया जाए)।

एक सेमिनल अध्ययन ने एफएमआरआई का उपयोग खाद्य क्रेविंग के प्रेरण के दौरान मस्तिष्क की सक्रियता की जांच करने के लिए किया। पेलचैट एट अल।106 पाया गया कि हिप्पोकैम्पस, इंसुला और कौडेट - 3 साइटों में ड्रग क्रेविंग में बदलाव हुए। हालांकि, एक ही मस्तिष्क इनाम सब्सट्रेट में सक्रियता काफी सामान्य है और संगीत जैसे सहज आनंददायक उत्तेजनाओं के लिए देखी जा सकती है।107 मस्तिष्क की सक्रियता का ऐसा पैटर्न नशे की लत नहीं है। भोजन की प्रतिक्रिया में मस्तिष्क इनाम मार्गों में सक्रियता कम विशिष्टता के साथ एक संवेदनशील पैरामीटर है, क्योंकि आनंद और प्रेरित व्यवहार के कई स्रोत इस प्रणाली की सक्रियता का कारण बनते हैं। तंत्र को समझने के लिए न्यूरोइमेजिंग उपयोगी है; हालाँकि, यह अपने आप में लत का निदान करने के लिए एक मान्य पद्धति नहीं है।

अमेरिकन साइकियाट्रिक एसोसिएशन ने खाने की लत या किसी पदार्थ के दुरुपयोग विकार के रूप में भोजन की लत को मान्यता नहीं दी है। हालाँकि, DSM मानदंड का उपयोग भोजन-लत के पैमाने के रूप में किया जा रहा है।108 इस उपाय को स्वीकार करने के लिए, यह स्थापित करना आवश्यक है कि निदान सभी खाद्य पदार्थों के विकारपूर्ण प्रतिक्रिया से मेल खाता है या किसी विशेष प्रकार के भोजन से। यह भी अनिश्चित है कि भोजन के मामले में सहिष्णुता और वापसी की अवधारणाएं क्या हो सकती हैं। शिथिलता के लिए थ्रेशोल्ड भी अस्पष्ट हैं और भोजन और दवाओं के लिए अपरिभाषित हैं। अंतत:, भोजन की लत एक निदान होगा जो दुर्भावनापूर्ण व्यवहार के नकारात्मक परिणामों के आधार पर होगा, लेकिन भोजन की लत स्वयं कुछ भी नहीं पैदा करती है।

निष्कर्ष

इस समीक्षा से कई महत्वपूर्ण निष्कर्षों का पता चलता है। सबसे पहले, भोजन सेवन का विनियमन जटिल है और इसमें पर्यावरणीय संकेतों और संज्ञानात्मक, संवेदी, चयापचय, अंतःस्रावी और तंत्रिका मार्गों के माध्यम से नियंत्रण के कई स्तर शामिल हैं। भोजन के पुरस्कृत गुण होमियोस्टैटिक केंद्रों में उत्पन्न बुनियादी संतृप्ति संकेतों को ओवरराइड कर सकते हैं। दूसरा, भोजन और दवाएं मस्तिष्क के प्रतिफल पथों को अतिव्याप्त करती हैं, और दोनों ही डोपामाइन के स्राव को रोकते हैं। हालांकि, गुणात्मक और मात्रात्मक दोनों में मूलभूत अंतर हैं। आमतौर पर दुर्व्यवहार करने वाली दवाओं को कृत्रिम रूप से डोपामाइन संकेतन को लम्बा खींच दिया जाता है, जबकि स्वादिष्ट भोजन का सेवन नहीं होता है। तीसरा, व्यसन व्यक्ति के व्यक्तिपरक अनुभव से निर्धारित होता है। डोपामाइन रिलीज की एक निश्चित राशि और मस्तिष्क इनाम प्रणाली की सक्रियता नशे के लिए आवश्यक या पर्याप्त स्थिति नहीं है। अंत में, व्यक्तिगत अनुभव और आनुवांशिक भिन्नता अंतर में अंतर करती है कि मस्तिष्क खाद्य पदार्थों के पुरस्कृत गुणों का जवाब कैसे देता है। वास्तविक जीवन में, ये मस्तिष्क प्रतिक्रियाएं अतिरिक्त कारकों (जैसे, इनाम विकल्प, अनुभूति और पर्यावरणीय प्रभाव) द्वारा संचालित होती हैं।

नीचे सूचीबद्ध कई शोध की आवश्यकताएं हैं जिन्हें सहयोगी दृष्टिकोणों द्वारा सर्वोत्तम रूप से संबोधित किया जा सकता है।

  • दायरा बढ़ाना। खाद्य इनाम के क्षेत्र में अनुसंधान का दायरा भोजन-व्यवहार फेनोटाइप्स के मूल्यांकन और उनके मस्तिष्क / तंत्रिका-संबंधी जांघिया और भोजन-लत फेनोटाइप की विशिष्टता की परीक्षा और इसकी समग्र प्रासंगिकता / निहितार्थ की ओर बढ़ाया जाना चाहिए।

  • भोजन बनाम दवाओं के लिए लत तंत्र। उपलब्ध जानकारी खाद्य पदार्थों और दवाओं के लिए लत और लत जैसे तंत्र के बीच अंतर पर अनुसंधान के विस्तार के साथ पूरक होनी चाहिए। वर्तमान में ज्ञात की तुलना में ड्रग्स बनाम भोजन में शामिल सर्किटरी में अधिक अंतर होने की संभावना है।

  • खाद्य इनाम बनाम आंतरिक व्यक्तिगत भेद्यता। निर्धारित एक्सएनयूएमएक्स घटकों के बीच बातचीत और गतिशीलता के साथ, भोजन के पुरस्कृत गुणों के योगदान को आंतरिक व्यक्तिगत भेद्यता कारकों से विघटित करने की आवश्यकता है। ऐसे खाद्य पदार्थों या खाद्य विशेषताओं की पहचान करने की आवश्यकता है जो पुरस्कृत और व्यसनी व्यवहार के लिए विशिष्ट लक्ष्य हो सकते हैं। वैकल्पिक रूप से, किसी भी भोजन या, अधिक संभावना है, खाद्य घटक "नशे की लत" हो सकता है? संदर्भ और अनुभव क्या हैं?

  • मानव खाने का व्यवहार। नई कार्यप्रणाली और उपकरण मानव खाने के व्यवहार और भोजन-लत फेनोटाइप सहित अंतर्निहित जीव विज्ञान की विविधता को बेहतर ढंग से परिभाषित करने और समझने के लिए विकसित करने की आवश्यकता है। ये तरीके संवेदनशील और वस्तुनिष्ठ जानकारी प्रदान करने वाले, प्रजनन योग्य और मान्य होने चाहिए। विशेष रूप से, नए मार्करों को पहचानने और विकसित करने के लिए आवश्यक है जो खाने के मामले में आवेगी से बाध्यकारी व्यवहार में नशे की लत व्यवहार के लिए अंतर कर सकते हैं।

  • शब्दावली और मैट्रिक्स का स्पष्टीकरण। मानव खाने के व्यवहार में परिवर्तनशीलता का वर्णन करने के लिए शब्दार्थ, परिभाषा और मैट्रिक्स के बेहतर समझौते और सामंजस्य की आवश्यकता है। विशेष रूप से, यह स्पष्ट करने की आवश्यकता है कि नशे की अवधारणा और परिभाषा कैसे DSM-5 () में बताई गई हैचित्रा 3)14 खाद्य पदार्थों पर लागू किया जा सकता है, या होना चाहिए। वैध मेट्रिक्स पर समझौते की अनुपस्थिति में खाद्य पदार्थों और / या अन्य पदार्थों के दुरुपयोग से बचने के लिए यह आवश्यक है। यह स्पष्टता स्थापित करने के लिए आवश्यक है कि क्या DSM-5 परिभाषा सभी खाद्य पदार्थों या एक विशेष प्रकार के भोजन या घटक के लिए एक अव्यवस्थित प्रतिक्रिया से मेल खाती है। यह भी अनिश्चित है कि भोजन के मामले में सहिष्णुता और वापसी की अवधारणा का क्या मतलब हो सकता है। शिथिलता के लिए थ्रेसहोल्ड भी अस्पष्ट और अपरिभाषित हैं, जैसा कि स्वास्थ्य परिणामों (जैसे, मोटापा) के साथ लिंक है।

  • एटिओलॉजी, कार्य-कारण और अधिक भोजन का रखरखाव। एटिओलॉजिक प्रक्रियाओं की कार्यशीलता को सूचित करने के लिए और अधिक शोध जो कि अधिकता पैदा करते हैं और रखरखाव प्रक्रियाएं जो इसे मनुष्यों में बनाए रखती हैं, का संचालन किया जाना चाहिए। डोपामाइन प्रतिक्रियाओं और मस्तिष्क इनाम प्रणाली सक्रियण के सटीक समय के पाठ्यक्रम को स्पष्ट करने के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता है। प्रायोगिक अनुसंधान, जैसे कि यादृच्छिक नियंत्रित परीक्षण, यह निर्धारित करने में मदद कर सकते हैं कि क्या भोजन की लत और / या मोटापा इनाम मूल्य में बदलाव ला रहे हैं या इसके विपरीत।

  • खाद्य इनाम प्रणाली का विकास। इस संदर्भ में खाद्य प्रतिफल के विकासवादी पहलुओं की व्यापक समझ की आवश्यकता है। क्या मानव इनाम प्रणाली खाद्य पदार्थों की प्रत्याशा और प्रतिक्रिया करने के लिए विकसित हुई, और इस प्रकार अस्तित्व को बनाए रखने के लिए, या इसे खाद्य पर्यावरण द्वारा आकार / आकार दिया गया है, और यदि हां, तो किस हद तक?

अंत में, मानव खाने के व्यवहार के neurocognitive घटकों का बेहतर मूल्यांकन करने के लिए क्षेत्र में अभिनव तरीकों की समग्र आवश्यकता है। इस क्षेत्र में नए तरीकों का विकास खोज को बढ़ा सकता है और अंततः मस्तिष्क पर पोषक तत्वों, खाद्य उत्पादों और आहार के प्रभाव पर ज्ञान का आधार बनाने में मदद कर सकता है। यह भोजन और पोषण, चिकित्सा और सार्वजनिक स्वास्थ्य के क्षेत्रों के लिए संभावित निहितार्थ के साथ, निरोधात्मक तंत्र को प्रोत्साहित करने के साथ-साथ सक्रियण तंत्र को प्रोत्साहित करने के नए तरीकों का आधार भी प्रदान कर सकता है।

Acknowledgments

इंटरनेशनल लाइफ साइंसेज इंस्टीट्यूट (ILSI उत्तरी अमेरिका) की उत्तरी अमेरिकी शाखा ने मई में 9, 2013 पर चार्ल्स सुमेर स्कूल संग्रहालय और अभिलेखागार में वाशिंगटन डीसी में "मानव खाद्य पुरस्कार प्रणाली पर वर्तमान परिप्रेक्ष्य पर डेटा कार्यशाला" के लिए ज्ञान कार्यशाला आयोजित की। । यह लेख वक्ताओं द्वारा प्रस्तुत प्रस्तुतियों का सारांश देता है, और प्रत्येक प्रस्तुति की सामग्री संबंधित लेखकों के विचारों को दर्शाती है। लेखकों ने कार्यशाला कार्यक्रम नियोजन समिति में सेवा के लिए अमेरिकी कृषि विभाग / कृषि अनुसंधान सेवा से पांडुलिपि और डेविड क्लेरफेल्ड के विकास में संपादकीय सेवाएं प्रदान करने के लिए रीता बकले, क्रिस्टीना वेस्ट, और मेग बावर मेडिकल के मार्गरेट बाउवर को धन्यवाद दिया। लेखकों ने कार्यशाला के नियोजन और इस कार्य पर टिप्पणियों के लिए ILSI उत्तरी अमेरिका के एरिक हेन्जेस और हीथर स्टील को भी धन्यवाद दिया।

अनुदान। कार्यशाला को यूएस डिपार्टमेंट ऑफ एग्रीकल्चर / एग्रीकल्चरल रिसर्च सर्विस, ILSI नॉर्थ अमेरिका, मोनेल केमिकल सेंसस सेंटर और पर्ड्यू यूनिवर्सिटी इंसेंटिव बिहेवियर रिसर्च सेंटर द्वारा प्रायोजित किया गया था। संपादकीय सेवाओं के लिए धन और कार्यशाला में भाग लेने वाले वक्ताओं के लिए और इस लेख में योगदान करने के लिए ILSI उत्तरी अमेरिका द्वारा प्रदान किया गया था।

ब्याज की घोषणा। एमए-ए। अजीनोमोटो और रिप्प लाइफस्टाइल इंस्टीट्यूट से अनुसंधान सहायता प्राप्त करता है, और Wrigley और ILSI उत्तरी अमेरिका के लिए एक वैज्ञानिक सलाहकार है। GKB ILSI उत्तरी अमेरिका के न्यासी बोर्ड में है।

यह एक ओपन एक्सेस लेख है जिसे क्रिएटिव कॉमन्स एट्रिब्यूशन लाइसेंस की शर्तों के तहत वितरित किया गया है (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), जो किसी भी माध्यम में अप्रतिबंधित पुन: उपयोग, वितरण और प्रजनन की अनुमति देता है, बशर्ते मूल कार्य ठीक से उद्धृत हो।

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    • सार देखें