मस्तिष्क डोपामाइन रास्ते का इमेजिंग: मोटापे को समझने के लिए निहितार्थ (2009)

सार

व्यक्तिगत भोजन में व्यक्तिगत और व्यक्तिगत हस्ताक्षर

खाद्य अंतर्ग्रहण परिधीय और केंद्रीय संकेतों दोनों द्वारा संशोधित होता है। हाइपोथेलेमस और इसके विभिन्न सर्किट जिनमें ऑरेक्सिन और मेलेनिन शामिल हैं, जो हार्मोन को हाइपोथेलेमस में न्यूरॉन्स के उत्पादन के साथ-साथ न्यूरोपेप्टाइड Y / agouti से संबंधित प्रोटीन और अल्फा-मेलेनोसाइट उत्तेजक रासायनिक न्यूरॉन्स में न्यूरॉन्स उत्पन्न करते हैं, प्रमुख होमोस्टैटिक मस्तिष्क क्षेत्र के लिए जिम्मेदार माना जाता है। शरीर के वजन का विनियमन (अंजीर। 1A).⁷ परिधीय हार्मोन संकेत (यानी, ग्रेलिन, पेप्टाइड YY_{3 - 36}, लेप्टिन) जो आंत और वसा कोशिकाओं से उत्पन्न होते हैं, लगातार मस्तिष्क को तीव्र भूख और तृप्ति की स्थिति के बारे में सूचित करते हैं।⁸ भूख पेप्टाइड, ग्रेलिन, आम तौर पर उपवास के दौरान बढ़ता है और भोजन के बाद गिरता है।⁹ घ्रेलिन हाइपोथैलेमस में न्यूरॉन्स को उत्तेजित करके भोजन का सेवन और शरीर के वजन को बढ़ाता है। मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में उपवास घ्रेलिन का स्तर कम होता है और भोजन के बाद घटने में विफल रहता है और यह उनके अति सेवन में योगदान दे सकता है।¹⁰ मोटे व्यक्तियों में अक्सर वसा भंडारण के लिए कम बफरिंग क्षमता वाले एडिपोसाइट्स बढ़े होते हैं। वसा ऊतक (विशेष रूप से पेट की चर्बी) की शिथिलता इंसुलिन प्रतिरोध के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। एडिपोसाइट्स आहार वसा की आमद को नियंत्रित करते हैं और विभिन्न प्रकार के हार्मोन (यानी, लेप्टिन) का स्राव करते हैं। लेप्टिन मस्तिष्क को शरीर के वसा भंडार के स्तर को इंगित करता है और भोजन के सेवन को दबाकर और चयापचय दर को उत्तेजित करके वजन घटाने को प्रेरित करता है।¹¹ यह भुखमरी, ऊर्जा व्यय और प्रजनन (मानव यौवन की दीक्षा) के लिए न्यूरोएंडोक्राइन प्रतिक्रिया में भी शामिल है।¹² मनुष्यों में मोटापे के सामान्य रूप फीडिंग को दबाने और वजन घटाने में मध्यस्थता के लिए उच्च लेप्टिन स्तर की विफलता से जुड़े होते हैं, जिसे लेप्टिन प्रतिरोध के रूप में परिभाषित किया गया है।^11,13 हाइपोथैलेमस में लेप्टिन प्रतिरोध भुखमरी पथ को आमंत्रित करता है और भोजन सेवन को बढ़ावा देता है। इंसुलिन लेप्टिन के साथ एक सामान्य केंद्रीय सिग्नलिंग मार्ग साझा करता है जो हाइपोथैलेमस के माध्यम से ऊर्जा होमोस्टेसिस को नियंत्रित करता है। इंसुलिन का स्तर ऊर्जा के सेवन में अल्पकालिक परिवर्तन को दर्शाता है, जबकि लेप्टिन का स्तर लंबे समय तक ऊर्जा संतुलन को दर्शाता है।¹⁴ इंसुलिन एक अंतर्जात लेप्टिन विरोधी के रूप में भी कार्य करता है। इंसुलिन का दमन लेप्टिन प्रतिरोध को बढ़ाता है। क्रोनिक रूप से, इंसुलिन में उगता है (यानी, इंसुलिन प्रतिरोध) लेप्टिन सिग्नल ट्रांसडक्शन को बाधित करता है और मोटापे को फैलता है।

आंकड़ा 1

होमोस्टैटिक (ए) और डोपामिनर्जिक (इनाम / प्रेरणा) (बी) सर्किट। लाल रेखाएं निरोधात्मक आदानों को दर्शाती हैं और नीली रेखाएं उत्तेजक आदानों को दर्शाती हैं। ए, पेरिफेरल हार्मोन सिग्नल (जैसे, लेप्टिन, घ्रेलिन, इंसुलिन, पेप्टाइड YY) सीधे या परोक्ष रूप से मस्तिष्क में प्रवेश करते हैं ...

Mesencephalic dopamine (DA) प्रणाली भोजन के सेवन और उत्तेजना के लिए सुखद और प्रेरक प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करती है, और^15,16 जो ऊर्जा होमियोस्टेसिस के व्यवहार घटकों को प्रभावित और बदल देता है। मेसेंसेफेलिक डीए प्रणाली भोजन के उत्तेजनाओं का जवाब दे सकती है, यहां तक ​​कि प्रसवोत्तर तृप्ति कारकों की उपस्थिति में भी।¹⁷ जब ऐसा होता है कि खाने के व्यवहार का नियमन एक होमोस्टैटिक राज्य से एक हेडोनिक कॉर्टिकोलिम्बिक राज्य में बदल सकता है। इसके अलावा, अन्य तंत्र खाने के व्यवहार को नियंत्रित करते हैं जैसे तनाव, जो उच्च ऊर्जा घनत्व वाले भोजन की खपत को बढ़ाता है,¹⁸ मोटापे में भी योगदान देता है।¹⁹ वर्तमान लेख में भूमिका की चर्चा है कि डीए मार्ग मोटापे में खेल सकते हैं।

भोजन ग्रहण करने वालों की आवश्यकता

व्यवहार संबंधी अध्ययन ओवरईटिंग और अन्य अत्यधिक व्यवहारों के कुछ पैटर्न जैसे कि बहुत अधिक शराब पीने और बाध्यकारी जुआ खेलने के बीच समानता दिखाते हैं। ये व्यवहार मस्तिष्क की सर्किटरी को सक्रिय करते हैं जिसमें इनाम, प्रेरणा, निर्णय लेने, सीखने और स्मृति शामिल होती है। पैलेटेबल भोजन (यानी, चीनी, मकई का तेल) में कुछ तत्व बाध्यकारी उपभोग के लिए एक विषय हो सकते हैं, जिसे हम दुरुपयोग कहते हैं और उनके सेवन पर नियंत्रक के प्राकृतिक रूप को नुकसान पहुंचा सकते हैं, जो नशे की लत के साथ मनाया जाता है।^20,21 वास्तव में, चीनी का घूस ओपिओइड और डीए के मस्तिष्क की रिहाई को प्रेरित करता है, जो न्यूरोट्रांसमीटर पारंपरिक रूप से दुरुपयोग की दवाओं के पुरस्कृत प्रभाव से जुड़े होते हैं। कुछ स्थितियों में (यानी, आंतरायिक, अत्यधिक चीनी का सेवन), चूहों व्यवहार और न्यूरोकेमिकल परिवर्तनों को प्रदर्शित कर सकते हैं जो ड्रग निर्भरता के पशु मॉडल में पाए जाते हैं।²² विकासवादी दृष्टिकोण से, जानवरों को एक तंत्रिका तंत्र (सर्किटरी) से लाभ होगा जो प्राकृतिक पुरस्कार (भोजन, पानी, लिंग) को आगे बढ़ाने के लिए एक जानवर की क्षमता का समर्थन करता है। हालाँकि, ये सर्किट कभी-कभी कई प्रकार के विकारों के कारण खराब हो जाते हैं।

अंतर्जात opioids पूरे लिम्बिक सिस्टम में व्यक्त किए जाते हैं और संकेतों को मजबूत बनाने में योगदान करते हैं, और पैलेटेबल खाद्य पदार्थ अंतर्जात opioid जीन अभिव्यक्ति को बढ़ाते हैं।²³ इसके अलावा, नाभिक में म्यू-ओपिओइड एगोनिस्ट का इंजेक्शन तालुकेदार खाद्य पदार्थों के सेवन को बढ़ाता है।²⁴ दूसरी ओर, ओपियोड विरोधी, भूख को प्रभावित किए बिना सुखदता की खाद्य रेटिंग को कम करते हैं।²⁵ यह संभावना है कि ओपिओइड प्रणाली भोजन के लिए पसंद और सुखद प्रतिक्रियाओं के साथ शामिल है, जो उच्च वसा और चीनी आहार में खाए गए अत्यधिक स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों के सेवन को बढ़ा सकते हैं।²⁶

डीए एक न्यूरोट्रांसमीटर है जिसे प्रेरणा में एक प्रमुख भूमिका निभाने के लिए जाना जाता है जो इनाम और इनाम की भविष्यवाणी के साथ शामिल है। मेसोकोर्टिकोलिम्बिक डीए सिस्टम प्रोजेक्ट्स में वेंट्रल टेक्टेलेकल एरिया से न्यूक्लियस एक्चुम्बन्स (NAc) होते हैं, जिसमें लिम्बिक सिस्टम के विभिन्न कंपोनेंट्स के इनपुट्स होते हैं, जिसमें एमिग्डाला, हिप्पोकैम्पस, हाइपोथैलेमस, स्ट्रिएटम, ऑर्बिटोफ्रंटल कॉर्टेक्स (OFC) और प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स शामिल हैं। NAc DA को प्राकृतिक पुरस्कारों (यानी, सुक्रोज) के सुदृढ़ीकरण के प्रभावों का मध्यस्थता करने के लिए दिखाया गया है।²⁷ डीए पाथवे भोजन को अधिक मजबूत बनाते हैं और दुरुपयोग की दवाओं (यानी, शराब, मेथामफेटामाइन, कोकीन, नायिका) के लिए मजबूत प्रतिक्रियाओं के साथ भी जुड़ा हुआ है।²⁸ अन्य न्यूरोट्रांसमीटर (जैसे, एसिटाइलकोलाइन, जीएबीए, और ग्लूटामाइन) जो डीए मार्ग को मॉड्यूलेट करते हैं वे भी खाने के व्यवहार में शामिल हैं।²⁹

ब्राइन डीए प्रणाली और भोजन ग्रहण करनेवाला

डीए मुख्य रूप से भूख प्रेरक प्रक्रियाओं को संशोधित करके मेसोलेम्बिक सर्किटरी के माध्यम से भोजन का सेवन नियंत्रित करता है।³⁰ एनएसी से हाइपोथैलेमस के अनुमान हैं जो सीधे खिला को विनियमित करते हैं।³¹ अन्य पूर्वाभास डीए परियोजनाएं भी शामिल हैं। DAnergic रास्ते जीवित रहने के लिए महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे खाने के लिए मूल ड्राइव को प्रभावित करने में मदद करते हैं। प्रोत्साहन चाहने के लिए ब्रेन डीए सिस्टम आवश्यक हैं, जो प्रेरणा और सुदृढीकरण का एक अलग घटक है।³² यह प्राकृतिक सुदृढ़ीकरण तंत्रों में से एक है जो किसी जानवर को दिए गए व्यवहार को करने के लिए प्रेरित करता है। मेसोलिम्बिक डीए सिस्टम सकारात्मक सीखने और सकारात्मक भूख से संबंधित सुदृढीकरण तंत्र से जुड़ा है, जैसे भूखे जानवर में खाने योग्य भोजन।³²

डीएर्जिक न्यूरोट्रांसमिशन की मध्यस्थता 5 अलग-अलग रिसेप्टर उपप्रकारों द्वारा की जाती है, जिन्हें D2-like (D1 और D1) और D5- (D2, D2, और D3) नामक रिसेप्टर्स के 4 मुख्य वर्गों में वर्गीकृत किया गया है। इन रिसेप्टर उपप्रकारों के स्थान और कार्य में सूचीबद्ध हैं टेबल 1। नशीली दवाओं के स्व-प्रशासन के मामले में, जानवरों में कोकीन के सुदृढीकरण की तलाश के लिए D2 जैसी रिसेप्टर्स की सक्रियता को मध्यस्थता के लिए दिखाया गया है। इसके विपरीत, D1 की तरह रिसेप्टर्स आगे कोकीन सुदृढीकरण की तलाश में ड्राइव में कमी का मध्यस्थता करते हैं।³³ दोनों D1- और D2- जैसे रिसेप्टर्स खिला व्यवहार को विनियमित करते समय नियमित रूप से कार्य करते हैं। फिर भी, डीए रिसेप्टर उपप्रकार की सटीक भागीदारी मध्यस्थता खाने के व्यवहार में अभी भी स्पष्ट नहीं है। DA D1 जैसे रिसेप्टर्स इनाम से संबंधित सीखने और कार्रवाई के लिए नए इनाम के अनुवाद के लिए काम करने के लिए प्रेरणा में भूमिका निभाते हैं।^34,35 किसी भी मानव इमेजिंग अध्ययन ने अभी तक खाने के व्यवहार पर D1 रिसेप्टर्स की भागीदारी का आकलन नहीं किया है। जानवरों के अध्ययन से पता चला कि एनएसी शेल में डीए डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर प्रतिपक्षी के जलसेक ने साहचर्य ग्रसिटरी (यानी, स्वाद) को प्रभावित किया और लजीज भोजन के पुरस्कृत प्रभाव को नष्ट कर दिया।³⁶ चयनात्मक D1 रिसेप्टर एगोनिस्ट नियमित रखरखाव आहार से अधिक उच्च-पैलेबिलिटी भोजन की प्राथमिकता को बढ़ा सकता है।³⁷ खाने के व्यवहार पर DA D5 रिसेप्टर्स की भूमिका चयनात्मक लिगैंड की कमी के कारण स्थापित नहीं होती है जो D1 और D5 रिसेप्टर्स के बीच भेदभाव कर सकते हैं।

टेबल 1

डोपामाइन (डीए) रिसेप्टर उपशीर्षक का स्थान और कार्य

D2 रिसेप्टर्स को जानवरों और मानव अध्ययनों में खिलाने और नशे की लत व्यवहार के साथ जोड़ा गया है। D2 रिसेप्टर्स इनाम की मांग, भविष्यवाणी, उम्मीद और प्रेरणा में एक भूमिका निभाते हैं।³⁰ भोजन की मांग भूख से शुरू की जाती है; हालाँकि, यह खाद्य-भविष्यसूचक संकेत है जो जानवरों को सक्रिय और प्रेरित करता है। मिश्रित D2 / D3 रिसेप्टर प्रतिपक्षी या एगोनिस्ट का उपयोग करके कई जानवरों के अध्ययन का मूल्यांकन किया गया था।³⁸ D2 रिसेप्टर प्रतिपक्षी भोजन मांगने वाले व्यवहारों को अवरुद्ध करते हैं जो कि संकेतों और इनाम के बीच के इतिहास एसोसिएशन (सुदृढीकरण) पर निर्भर करते हैं और साथ ही साथ वे पसंद किए जाने वाले खाद्य पदार्थों पर भी भविष्यवाणी करते हैं।³⁹ जब भोजन अब किसी जानवर के लिए भड़काना और पुरस्कृत नहीं कर रहा है, तो व्यवहार को देखते हुए डीएक्सएनयूएमएक्स एगोनिस्ट को बुझाने वाले इनाम को बहाल करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।⁴⁰ खाने के व्यवहार के मानव इमेजिंग अध्ययन ने मुख्य रूप से पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) अध्ययन का उपयोग किया है [¹¹C] रेसलोप्राइड, एक प्रतिवर्ती डीए D2 / D3 रिसेप्टर रेडिओलिगैंड, जो समान आत्मीयता के साथ D2 और D3 रिसेप्टर्स को बांधता है। एक मानव पीईटी अध्ययन के साथ [¹¹सी] रेसलोप्राइड जिसने पसंदीदा भोजन की खपत के बाद स्ट्रैटम में डीए रिलीज को मापा, यह दर्शाता है कि डीए रिलीज की मात्रा भोजन की सुखदता की रेटिंग के साथ सहसंबद्ध थी।⁴¹ भोजन से वंचित भोजन के फलदायक प्रभाव को दर्शाता है।⁴² उपवास के दौरान, डीए की भूमिका भोजन के लिए चयनात्मक नहीं होती है, बल्कि विभिन्न प्रकार के संभावित जीवविज्ञान पुरस्कारों और संकेतों का संकेत देती है जो पुरस्कारों की भविष्यवाणी करते हैं।⁴³ क्रोनिक फूड की कमी भी सबसे नशे की दवाओं के प्रतिफलकारी प्रभाव को बढ़ाती है।⁴⁴ स्ट्रिएटम, ओएफसी और एमिग्डाला, जो मस्तिष्क क्षेत्र हैं जो डीए अनुमान प्राप्त करते हैं वे भोजन की उम्मीद के दौरान सक्रिय होते हैं।⁴⁵ वास्तव में, पीईटी और [का उपयोग कर¹¹C] खाद्य-वंचित विषयों में खाद्य-संकेत (स्वादिष्ट भोजन की प्रस्तुति) के जवाब में स्ट्रेटम में बाह्य कोशिकीय DA में परिवर्तन का मूल्यांकन करने के लिए रेसलॉप्राइड, हमने पृष्ठीय स्ट्रेटम में बाह्य कोशिकीय DA में उल्लेखनीय वृद्धि दिखाई, लेकिन वेंट्रिकल स्ट्रेटम (जहां NAc) में नहीं स्थित है)।⁴⁶ डीए वृद्धि भूख की आत्म-रिपोर्ट और भोजन की इच्छा में वृद्धि के साथ काफी सहसंबद्ध थी। इन परिणामों ने पृष्ठीय स्ट्रेटम में वातानुकूलित-क्यू प्रतिक्रिया का प्रमाण प्रदान किया। पृष्ठीय स्ट्रैटम में DA की भागीदारी जीवित रहने के लिए आवश्यक भोजन का उपभोग करने के लिए आवश्यक प्रेरणा को सक्षम करने के लिए महत्वपूर्ण लगती है।^47,48 यह NAC में सक्रियण से अलग है, जो खाद्य तालु से जुड़ी प्रेरणा से अधिक संबंधित हो सकता है।^30,49

यह पोस्ट किया गया है कि D3 रिसेप्टर्स दवा निर्भरता और लत में शामिल हो सकते हैं।⁵⁰ हाल ही में, कई चुनिंदा D3 रिसेप्टर विरोधी विकसित किए गए थे। ये प्रतिपक्षी अन्य DA रिसेप्टर्स की तुलना में D3 रिसेप्टर के लिए उच्च चयनात्मकता रखते हैं।⁵⁰ चयनात्मक D3 रिसेप्टर विरोधी के प्रशासन ने निकोटीन-ट्रिगर व्यवहार को निकोटीन प्राप्त करने वाले व्यवहार को रोक दिया।⁵¹ यह कृंतक में सूक्रोज-जुड़े क्यू पुन: उत्पादन द्वारा प्रेरित सुक्रोज-मांग वाले व्यवहार को भी देखता है।⁵² हमने यह भी दिखाया है कि D3 रिसेप्टर प्रतिपक्षी चूहों में भोजन का सेवन कम करते हैं।⁵³ कई चयनात्मक D3 रिसेप्टर पीईटी रेडियोलिगैंड विकसित किए गए हैं^54-56 लेकिन हमारे ज्ञान का कोई भी उपयोग मनुष्यों में खाने के व्यवहार और मोटापे की जांच करने के लिए नहीं किया गया है। D4 रिसेप्टर्स मुख्य रूप से दोनों पिरामिड और GABAergic कोशिकाओं में कॉर्टिकल क्षेत्रों में स्थित हैं⁵⁷ स्ट्राइटल न्यूरॉन्स में और हाइपोथैलेमस में।⁵⁸ ऐसा माना जाता है कि यह एक निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक रिसेप्टर के रूप में कार्य करता है जो ललाट प्रांतस्था और स्ट्रिएटम के न्यूरॉन्स को नियंत्रित करता है।⁵⁹ ये रिसेप्टर्स तृप्ति को प्रभावित करने वाली भूमिका निभा सकते हैं।⁶⁰

भोजन और खाद्य पदार्थों का अनुभव

भोजन और भोजन से संबंधित संकेतों का संवेदी प्रसंस्करण भोजन के लिए प्रेरणा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और यह विभिन्न आहार के चयन में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। स्वाद, दृष्टि, घ्राण, तापमान और बनावट के संवेदी आदानों को पहले प्राथमिक संवेदी कॉर्टिस (यानी, इंसुला, प्राइमरी विजुअल कॉर्टेक्स, पाइरिफ़ॉर्म, प्राइमरी सोमेटोसेंसरी कॉर्टेक्स) और फिर ओएफसी और एमिग्डाला को भेजा जाता है।⁶¹ भोजन का हेजोनिक इनाम मूल्य भोजन की संवेदी धारणा से निकटता से जुड़ा हुआ है। भोजन की संवेदी धारणा के दौरान इन मस्तिष्क क्षेत्रों में डीए के संबंध पर चर्चा की जाएगी।

इंसुलर कोर्टेक्स शरीर के इंटरसेप्टिव अर्थ और भावनात्मक जागरूकता में शामिल होता है।⁶² हमारे इमेजिंग अध्ययन जिसमें हमने गैस्ट्रिक डिस्टर्बेंस की नकल करने के लिए बैलून एक्सटेंशन का इस्तेमाल किया था, जो सामान्य भोजन सेवन के दौरान होता है, जो पीछे के इंसुला की सक्रियता को दर्शाता है, जो शरीर की स्थिति के बारे में जागरूकता में अपनी भूमिका को दर्शाता है।⁶³ दरअसल, धूम्रपान करने वालों में, इनसुला को नुकसान पहुंचाने से उनके शरीर में धूम्रपान करने की इच्छा बाधित होती है।⁶⁴ इंसुला प्राथमिक गस्टरी क्षेत्र है, जो खाने के व्यवहार जैसे स्वाद के कई पहलुओं में भाग लेता है। डीए तालुकेदार खाद्य पदार्थों के स्वाद में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिसे इंसुला के माध्यम से मध्यस्थ किया जाता है।⁶⁵ पशु अध्ययनों से पता चला है कि सुक्रोज चखने से एनएसी में डीए रिलीज बढ़ जाती है।⁶⁶ वेंट्रल टेक्टेरल क्षेत्र में घावों ने एक पसंदीदा सुक्रोज समाधान की खपत को कम कर दिया।⁶⁷ मानव इमेजिंग अध्ययनों से पता चला है कि चखने योग्य खाद्य पदार्थों ने इंसुला और मिडब्रेन क्षेत्रों को सक्रिय किया है।^68,69 हालांकि, मानव मस्तिष्क अनजाने में मीठे समाधान की कैलोरी सामग्री को भेद कर सकता है। उदाहरण के लिए, जब सामान्य वजन वाली महिलाओं ने कैलोरी (सुक्रोज) के साथ स्वीटनर का स्वाद चखा, तो इनसुला और डेनेरगिक मिडब्रेन दोनों क्षेत्र सक्रिय हो गए, जबकि जब उन्होंने कैलोरी (सुक्रालोज) के बिना स्वीटनर का स्वाद चखा, तो उन्होंने केवल इंसुला को सक्रिय किया।⁶⁹ चीनी और वसा युक्त तरल भोजन का स्वाद लेते समय सामान्य विषयों की तुलना में मोटे विषयों में अधिक सक्रियता होती है।⁶⁸ इसके विपरीत, एनोरेक्सिया नर्वोसा से उबरने वाले विषय सूक्रोज को चखने में कम सक्रियता दिखाते हैं और सामान्य नियंत्रण में देखे गए अनुसार खुलना सक्रियता के साथ सुखदता की भावनाओं का कोई संबंध नहीं है।⁷⁰ यह संभावना है कि स्वाद के जवाब में इंसुला का अपचयन भूख नियमन में गड़बड़ी में शामिल हो सकता है।

सीमित साहित्य है जो भोजन सेवन और मोटापे में प्राथमिक सोमाटोसेंसरी कोर्टेक्स की भूमिका को संबोधित करता है। सोमाटोसेंसरी कोर्टेक्स की सक्रियता कम कैलोरी खाद्य पदार्थों की छवियों को देखने के दौरान सामान्य वजन वाली महिलाओं के एक इमेजिंग अध्ययन में बताई गई थी।⁷¹ पीईटी और [का उपयोग कर¹⁸एफ] फ्लूरो-डीऑक्सीग्लूकोज (एफडीजी) क्षेत्रीय मस्तिष्क ग्लूकोज चयापचय (मस्तिष्क समारोह के मार्कर) को मापने के लिए, हमने दिखाया कि मॉबोसेंसरी कॉर्टेक्स में सामान्य बेसलाइन चयापचय की तुलना में रुग्ण रूप से मोटे विषयों की मात्रा अधिक थी (अंजीर 2).⁷² इस बात के प्रमाण हैं कि सोमेटोसेंसरी कोर्टेक्स मस्तिष्क डीए गतिविधि को प्रभावित करता है^73,74 एम्फ़ैटेमिन-प्रेरित स्ट्राइटल डीए रिलीज़ को विनियमित करना शामिल है।⁷⁵ डीए मानव मस्तिष्क में सोमैटोसेंसरी कोर्टेक्स को भी नियंत्रित करता है।⁷⁶ इसके अलावा, हमने हाल ही में मोटापे से ग्रस्त विषयों के सोमाटोसेंसरी कोर्टेक्स में स्ट्राइटल डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर्स की उपलब्धता और ग्लूकोज चयापचय के बीच एक सहयोग दिखाया।⁷⁷ चूंकि डीए स्टिमुलेशन सलूशन को संकेत देता है और कंडीशनिंग की सुविधा देता है,⁷⁸ भोजन उत्तेजनाओं के लिए सोमेटोसेंसरी कॉर्टेक्स के डीए के मॉड्यूलेशन से उनकी सामर्थ्य में वृद्धि हो सकती है, जो भोजन और भोजन से संबंधित पर्यावरणीय संकेतों के बीच संघों के गठन में भूमिका निभाने की संभावना है।

आंकड़ा 2

रंग-कोडित सांख्यिकीय पैरामीटर नक्शा (एसपीएम) परिणाम, एक समरूप विमान में प्रदर्शित करता है, जो सोमैटोसेंसरी होम्युनकुलस के एक अतिव्याप्त आरेख के साथ इसके संबंधित त्रि-आयामी (एक्सएनयूएमएक्सडी) प्रदान करता है, जिसमें एसपीएम चित्र मोटे क्षेत्रों में उच्च चयापचय वाले क्षेत्रों को दिखाते हैं। ...

ओएफसी, जो कि डीए गतिविधि द्वारा नियंत्रित किया जाता है, व्यवहार को नियंत्रित करने और भोजन के मूल्य सहित नमकीन गति के लिए एक महत्वपूर्ण मस्तिष्क क्षेत्र है।^79,80 जैसे, यह अपने संदर्भ के कार्य के रूप में भोजन की सुखदता और शुद्धता को निर्धारित करता है। सामान्य वजन वाले व्यक्तियों में पीईटी और एफडीजी का उपयोग करते हुए, हमने दिखाया कि खाद्य-संकेतों (उसी के समान प्रतिमान जिसके साथ हमने यह संकेत दिया था कि cues dorsal striatum में DA को बढ़ाता है) ने OFC में चयापचय में वृद्धि की और ये वृद्धि भूख की धारणा से जुड़ी थी। और भोजन की इच्छा।⁸¹ भोजन की उत्तेजना से बढ़ाया ओएफसी सक्रियण डाउनस्ट्रीम DAergic प्रभावों को प्रतिबिंबित करने की संभावना है और भोजन की खपत के लिए ड्राइव में DA की भागीदारी में भाग लेने की संभावना है। ओएफसी उत्तेजना-सुदृढीकरण संघों और कंडीशनिंग सीखने में भाग लेता है।^82,83 यह वातानुकूलित उल्लिखित खिला में भी भाग लेता है।⁸⁴ इस प्रकार भोजन-प्रेरित डीए उत्तेजना के लिए इसकी सक्रियता माध्यमिक भोजन का उपभोग करने के लिए एक गहन प्रेरणा हो सकती है। ओएफसी की शिथिलता ओवरईटिंग सहित अनिवार्य व्यवहारों से जुड़ी है।⁸⁵ यह प्रासंगिक है क्योंकि खाद्य-प्रेरित वातानुकूलित प्रतिक्रियाएं भूख संकेतों की परवाह किए बिना अधिक योगदान देती हैं।⁸⁶

अमिगडाला एक और मस्तिष्क क्षेत्र है जो खाने के व्यवहार में शामिल है। अधिक विशेष रूप से, इस बात के प्रमाण हैं कि यह खाद्य खरीद के दौरान वस्तुओं के जैविक महत्व को सीखने और मान्यता देने के साथ शामिल है।⁸⁷ कुछ समय के उपवास के बाद भोजन के सेवन के पूर्ववर्ती अध्ययन में एमिग्डाला में एक्स्ट्रासेलुलर डीए का स्तर बढ़ा दिया गया था।⁸⁸ पीईटी और कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (fMRI) का उपयोग कर कार्यात्मक न्यूरोइमेजिंग अध्ययनों ने भोजन से संबंधित उत्तेजनाओं, स्वाद और गंध के साथ अमिगडाला की सक्रियता को दिखाया है।^89-91 खाने के भावनात्मक घटक के साथ एमिग्डाला भी शामिल है। तनाव-प्रेरित अमिगडाला सक्रियण ऊर्जा-घने भोजन के अंतर्ग्रहण से भीग सकते हैं।¹⁸ एमीगडाला आंत के अंगों से अवरोधी संकेत प्राप्त करता है। एक अध्ययन जिसमें हमने गैस्ट्रिक डिस्टेंशन के लिए मस्तिष्क सक्रियण प्रतिक्रिया fMRI के साथ मूल्यांकन किया, हमने पूर्णता की अमिगडला और व्यक्तिपरक भावनाओं में सक्रियता के बीच एक सहयोग दिखाया।⁶³ हमने यह भी पाया कि गैस्ट्रिक डिस्टेंशन के दौरान उच्च बॉडी मास इंडेक्स (बीएमआई) वाले विषयों में एमीगडाला में सक्रियता कम थी। यह संभावना है कि एमिग्डाला द्वारा मध्यस्थता की गई धारणा किसी दिए गए भोजन में उपभोग की गई सामग्री और मात्रा को प्रभावित कर सकती है।

इंटरएक्टिव बीटा पेरिफेरल मेटल सिग्नल्स एंड ब्रिन डीए सिस्टम

कई परिधीय चयापचय संकेत सीधे या अप्रत्यक्ष रूप से डीए मार्गों के साथ बातचीत करते हैं। अत्यधिक स्वादिष्ट खाद्य पदार्थ मस्तिष्क के डीए मार्गों पर कार्रवाई के माध्यम से आंतरिक होमियोस्टैटिक तंत्र को ओवरराइड कर सकते हैं और अधिक भोजन और मोटापे को जन्म दे सकते हैं।¹⁷ चीनी जैसे सरल कार्बोहाइड्रेट एक प्रमुख पोषण स्रोत हैं और कुल ऊर्जा सेवन का लगभग एक-चौथाई योगदान करते हैं। पशु अध्ययनों से पता चला है कि ग्लूकोज डीए न्यूरोनल गतिविधि को वेंट्रल टेक्टेरल क्षेत्र और उप-स्टेंटिया नाइग्रा में सीधे रूप से नियंत्रित करता है। मिडब्रेन डीए न्यूरॉन्स इंसुलिन, लेप्टिन और घ्रेलिन के साथ भी बातचीत करते हैं।^11,92,93 घ्रेलिन डीए न्यूरॉन्स को सक्रिय करता है; जबकि लेप्टिन और इंसुलिन उन्हें रोकते हैं (अंजीर। 1B)। भोजन प्रतिबंध पेट से जारी परिसंचारी घ्रेलिन को बढ़ाता है और एनएसी में डीए रिलीज को बढ़ाने वाले मेसोलेम्बिक सिस्टम को सक्रिय करता है।⁹³ एफएमआरआई के एक अध्ययन से पता चला है कि हेल्लोनिक और प्रोत्साहन प्रतिक्रियाओं में शामिल मस्तिष्क क्षेत्रों में भोजन के संकेतों के लिए सक्रिय विषयों में घ्रेलिन के जलसेक ने सक्रियता को बढ़ाया।⁹⁴ इंसुलिन सीधे ग्लूकोज चयापचय को उत्तेजित करता है, एक न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में कार्य करता है या न्यूरोनल ग्लूकोज को अप्रत्यक्ष रूप से उत्तेजित करता है। इस बात के प्रमाण हैं कि मस्तिष्क इंसुलिन व्यवहार, संवेदी प्रसंस्करण और संज्ञानात्मक कार्य को खिलाने में एक भूमिका निभाता है।^95-97 मस्तिष्क इंसुलिन रिसेप्टर्स के विघटन के साथ प्रयोगशाला जानवरों ने बढ़ाया खिला दिखाया।⁹⁸ पीईटी-एफडीजी का उपयोग करते हुए एक हालिया मानव अध्ययन से पता चला है कि मस्तिष्क इंसुलिन प्रतिरोध सह-अस्तित्व में परिधीय इंसुलिन प्रतिरोध के साथ विषयों में, विशेष रूप से स्ट्रिएटम और इंसुला (उन क्षेत्रों में जो भूख और इनाम से संबंधित हैं)।⁹⁹ इंसुलिन प्रतिरोध वाले विषयों में इन मस्तिष्क क्षेत्रों में इंसुलिन प्रतिरोध को इनाम और खाने की अंतःक्रियात्मक संवेदनाओं का अनुभव करने के लिए इंसुलिन के उच्च स्तर की आवश्यकता हो सकती है। लेप्टिन भी डीए मार्ग (लेकिन यह भी कैनबिनोइड सिस्टम) के विनियमन के माध्यम से भाग में खाने के व्यवहार को विनियमित करने में एक भूमिका निभाता है। एक एफएमआरआई अध्ययन से पता चला है कि लेप्टिन भोजन के प्रतिफल को कम कर सकता है और लेप्टिन की कमी वाले मानव विषयों में स्ट्रिएटम में न्यूरोनल गतिविधि के मॉड्यूलेशन के माध्यम से भोजन की खपत के दौरान उत्पन्न तृप्ति संकेतों की प्रतिक्रिया को बढ़ा सकता है।¹⁰⁰ इस प्रकार, इंसुलिन और लेप्टिन डीए मार्ग को संशोधित करने और खाने के व्यवहार को बदलने के लिए पूरक कार्य कर सकते हैं। मस्तिष्क में लेप्टिन और इंसुलिन प्रतिरोध डीए पाथवे भोजन के सेवन को अधिक शक्तिशाली बनाता है और स्वादिष्ट भोजन के सेवन को बढ़ावा देता है।¹⁰¹

ब्रायन डीए और ओबेसिटी

अधिक वजन और मोटापे में डीए की भागीदारी मोटापे के कृंतक मॉडल में भी बताई गई है।^102-105 मोटे कृंतकों में डीए एगोनिस्ट्स के साथ उपचार ने वजन घटाने को प्रेरित किया, संभवतः डीए D2- और डीए D1 जैसी रिसेप्टर गतिविधियों के माध्यम से।¹⁰⁶ मानव, एंटीसाइकोटिक दवाओं (D2R प्रतिपक्षी) के साथ इलाज किया जाता है, जो वजन बढ़ाने और मोटापे के अधिक जोखिम में होता है, जो कि D2R की नाकाबंदी द्वारा भाग में मध्यस्थता है।³⁰ मोटे चूहों में डीए एगोनिस्ट का प्रशासन उनके हाइपरफैगिया को सामान्य करता है।¹⁰⁵ हमारे पीईटी अध्ययन के साथ [¹¹सी] रेसलोप्राइड ने मोटे विषयों में स्ट्रिपटीज़ D2 / D3 रिसेप्टर की उपलब्धता में कमी दर्ज की है।¹⁰⁷ मोटे विषयों के बीएमआई 42 और 60 (शरीर का वजन: 274 – 416 lb) के बीच था और अध्ययन से पहले उनके शरीर का वजन स्थिर रहा। 17-19 घंटे के लिए उपवास के बाद और आराम की स्थिति (कोई उत्तेजना, आँखें खुली, न्यूनतम शोर के जोखिम) के तहत स्कैन किए गए थे। मोटे विषयों में, लेकिन नियंत्रण में नहीं, D2 / D3 रिसेप्टर की उपलब्धता BMI से विपरीत थी (अंजीर 3)। यह आकलन करने के लिए कि मोटापे में कम डीएक्सएनयूएमएक्स / डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर्स ने भोजन की अधिक खपत के परिणामों को प्रतिबिंबित किया है, जो कि एक मोटापे से पहले की बीमारी के विपरीत है, हमने जुकर चूहों (एक आनुवंशिक रूप से लेप्टिन की कमी वाले कृंतक मॉडल) में D2 / D3 रिसेप्टर पर भोजन के सेवन के प्रभाव का आकलन किया। मोटापा) ऑटोरैडियोग्राफी का उपयोग करना।¹⁰⁸ जानवरों ने 3 महीनों के लिए भोजन का मुफ्त मूल्यांकन किया था और D2 / D3 रिसेप्टर के स्तर का मूल्यांकन 4 महीने पुराने पर किया गया था। परिणामों से पता चला है कि ज़कर ओबेस (एफए / एफए) चूहों में डीएक्सएनयूएमएक्स / डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर का स्तर दुबला (एफए / एफए या एफए / एफए) चूहों की तुलना में कम था और खाद्य प्रतिबंध में डीएक्सएनयूएमएक्स / डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर्स दोनों में वृद्धि हुई है और यह दर्शाता है कि मोटे चूहों कम D2 / D3 भोजन की अधिक खपत के परिणामों को दर्शाता है। मानव अध्ययन के समान, हमने इन मोटे चूहों में D2 / D3 रिसेप्टर के स्तर और शरीर के वजन का एक विपरीत सहसंबंध भी पाया। बीएमआई और मस्तिष्क डीए ट्रांसपोर्टर (डीएटी) के स्तर के बीच संबंधों की भी जांच की गई है। मोटापे से ग्रस्त चूहों की स्ट्रैटम में डीएटी घनत्व में महत्वपूर्ण अध्ययनों के अनुसार कृंतक अध्ययन में कमी आई है।^104,109 मनुष्यों में, हाल ही में एक फोटॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी और [^99mTc] TRODAT-1 का अध्ययन करने के लिए 50 एशियाइयों (BMI: 18.7 – 30.6) ने आराम करने की स्थिति में दिखाया कि BMI स्ट्रैटैलेट DAT उपलब्धता के साथ विपरीत रूप से जुड़ा हुआ था।¹¹⁰ ये अध्ययन अत्यधिक वजन बढ़ने में एक डीए प्रणाली को समझने की भागीदारी की सलाह देते हैं। चूंकि डीए मार्ग को इनाम (भविष्यवाणी का अनुमान) और प्रेरणा में फंसाया गया है, इसलिए इन अध्ययनों से पता चलता है कि डीए के रास्ते में कमी के कारण पैथोलॉजिकल ईटिंग हो सकती है, जो कि एक समझी गई इनाम प्रणाली की भरपाई के लिए है।

आंकड़ा 3

समूह की औसत छवियाँ [¹¹सी] बेसल गैन्ग्लिया के स्तर पर मोटे और नियंत्रण विषयों के लिए रेसलोप्राइड पीईटी स्कैन। छवियों को नियंत्रण विषयों पर प्राप्त अधिकतम मूल्य (वितरण मात्रा) के संबंध में बढ़ाया जाता है और इसका उपयोग करके प्रस्तुत किया जाता है ...

INBBITORY नियंत्रण और दायित्व

हेजोनिक इनाम प्रतिक्रियाओं के अलावा, डीए भी निरोधात्मक नियंत्रण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। निरोधात्मक नियंत्रण के विघटन से व्यसन जैसे व्यवहार संबंधी विकारों में योगदान हो सकता है। डीए ट्रांसमिशन से संबंधित कई जीन हैं जो ड्रग इनाम और निरोधात्मक नियंत्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।¹¹¹ उदाहरण के लिए, स्वस्थ विषयों में D2 रिसेप्टर जीन में बहुरूपता निरोधात्मक नियंत्रण के व्यवहार संबंधी उपायों से जुड़े हैं। जीन वेरिएंट वाले व्यक्ति जो कम D2 रिसेप्टर अभिव्यक्ति के साथ जुड़े हुए हैं, उच्च डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर अभिव्यक्ति के साथ जुड़े जीन संस्करण वाले व्यक्तियों की तुलना में कम निरोधात्मक नियंत्रण था।¹¹² ये व्यवहार प्रतिक्रियाएं सिंजलेट गाइरस और डोरसोलल प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स की सक्रियता में अंतर से जुड़ी हैं, जो मस्तिष्क क्षेत्र हैं जिन्हें निरोधात्मक नियंत्रण के विभिन्न घटकों में फंसाया गया है।¹¹³ पूर्ववर्ती क्षेत्र अनुचित व्यवहार प्रतिक्रियाओं के लिए प्रवृत्तियों के निषेध में भी भाग लेते हैं।¹¹⁴ पूर्ववर्ती क्षेत्रों में D2R उपलब्धता और चयापचय के बीच महत्वपूर्ण संबंध ड्रग-आदी विषयों (कोकीन, मेथामफेटामाइन और अल्कोहल) में हमारे अध्ययन में देखा गया है।^115-117 हमने पाया कि इन विषयों में D2R उपलब्धता में कमी प्रीफ्रंटल कॉर्टिकल क्षेत्रों में घटी हुई चयापचय से जुड़ी थी,¹¹⁸ जो आवेग नियंत्रण, स्व-निगरानी और लक्ष्य-निर्देशित व्यवहार को विनियमित करने में शामिल हैं।^119,120 शराब के लिए उच्च पारिवारिक जोखिम वाले व्यक्तियों में इसी तरह का अवलोकन किया गया था।¹²¹ ये व्यवहार किसी व्यक्ति को उसके खाने के व्यवहार को स्व-विनियमित करने की क्षमता को प्रभावित कर सकते हैं। पीईटी के साथ पिछला काम¹¹C] रेक्लोप्राइड, [¹¹C] d-threo-methylphenidate (DAT उपलब्धता को मापने के लिए) और FDG रुग्ण मोटे विषयों में DA गतिविधि और मस्तिष्क चयापचय के बीच सहयोग का मूल्यांकन करने के लिए (BMI> 40 kg / m²)⁷⁷ यह पाया गया कि D2 / D3 रिसेप्टर लेकिन DAT डॉर्सोलेटरल प्रीफ्रंटल, ऑर्बिटोफ्रॉन्टल और सिंगुलेट कॉर्टिस में ग्लूकोज चयापचय से जुड़े नहीं थे। निष्कर्षों से पता चला है कि मोटापे से ग्रस्त विषयों में निरोधात्मक नियंत्रण में फंसे क्षेत्रों के D2 / D3 रिसेप्टर की मध्यस्थता, ऐसा करने की उनकी सचेत कोशिशों के बावजूद भोजन सेवन को नियंत्रित करने में असमर्थता को कम कर सकती है। इसने हमें इस संभावना पर विचार करने के लिए प्रेरित किया कि मोटे DXXUMX / D2 रिसेप्टर मॉड्यूल्स को मोटे विषयों में मात देने के जोखिम को प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स के अपने विनियमन द्वारा भी संचालित किया जा सकता है।

स्मृति और दायित्व

वजन बढ़ाने की संवेदनशीलता भोजन के कैलोरी सामग्री जैसे पर्यावरणीय ट्रिगर के लिए व्यक्तिगत प्रतिक्रियाओं में परिवर्तनशीलता के कारण हिस्सा है। विशिष्ट भोजन या भोजन की लालसा खाने की तीव्र इच्छा भूख नियंत्रण को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। भोजन की लालसा भूख लगने पर विशिष्ट भोजन खाने के प्रबल प्रभावों के माध्यम से ऊर्जा के लिए एक सीखी हुई भूख है।⁷⁹ यह एक सामान्य घटना है जिसे अक्सर सभी उम्र के दौरान रिपोर्ट किया जाता है। फिर भी, भोजन की लालसा को भोजन के संकेतों और संवेदी उत्तेजना से प्रेरित किया जा सकता है, हालांकि तृप्ति की स्थिति के बावजूद यह संकेत मिलता है कि कंडीशनिंग भोजन के लिए चयापचय की आवश्यकता से स्वतंत्र है।¹²² कार्यात्मक मस्तिष्क इमेजिंग अध्ययनों से पता चला है कि एक विशिष्ट भोजन खाने की इच्छा हिप्पोकैम्पस की सक्रियता से जुड़ी हुई थी, जो कि इसके संचय को प्रतिबिंबित करने और वांछित भोजन के लिए यादों को प्राप्त करने की संभावना है।^123,124 हिप्पोकैम्पस हाइपोथेलेमस और इंसुला सहित तृप्ति और भूख संकेतों में शामिल मस्तिष्क क्षेत्रों से जोड़ता है। गैस्ट्रिक उत्तेजना और गैस्ट्रिक विकृति का उपयोग करते हुए हमारे अध्ययनों में, हमने योनस तंत्रिका और एकान्त नाभिक के डाउनस्ट्रीम उत्तेजना से हिप्पोकैम्पस की सक्रियता दिखाई।^63,125 इन अध्ययनों में, हमने दिखाया कि हिप्पोकैम्पस की सक्रियता पूर्णता की अनुभूति से जुड़ी थी। ये निष्कर्ष भोजन सेवन के नियमन में हिप्पोकैम्पस और परिधीय अंगों जैसे कि पेट के बीच कार्यात्मक संबंध का सुझाव देते हैं। हिप्पोकैम्पस एनएसी में डीए रिलीज के विनियमन के माध्यम से उत्तेजनाओं की लय को नियंत्रित करता है¹²⁶ और प्रोत्साहन प्रेरणा में शामिल है।¹²⁷ यह निरोधात्मक नियंत्रण के साथ शामिल प्रीफ्रंटल क्षेत्रों में गतिविधि को भी नियंत्रित करता है।¹²⁸ एक इमेजिंग अध्ययन से पता चला है कि एक तरल भोजन चखने से मोटापे में पहले हिप्पोकैम्पस में कमी हुई और पहले से मोटे नहीं बल्कि दुबले विषयों में गतिविधि हुई। पहले के मोटापे में हिप्पोकैम्पस में असामान्य न्यूरोनल प्रतिक्रिया की दृढ़ता से उनकी संवेदनशीलता से संबंधित था। ये निष्कर्ष मोटापे के न्यूरोबायोलॉजी में हिप्पोकैम्पस को निहित करते हैं।¹²⁹ मोटे विषयों में ऊर्जा-घने खाद्य पदार्थों की लालसा होती है जो उन्हें वजन बढ़ाने के लिए अतिसंवेदनशील बनाते हैं।¹³⁰

उपचार के लिए महत्व

चूंकि मोटापे के विकास में कई मस्तिष्क सर्किट शामिल हैं (जैसे, इनाम, प्रेरणा, सीखने, स्मृति, निरोधात्मक नियंत्रण),¹⁵ मोटापे की रोकथाम और उपचार व्यापक होना चाहिए और एक मल्टीमॉडल दृष्टिकोण का उपयोग करना चाहिए। जीवन शैली संशोधन (यानी, पोषण से संबंधित शिक्षा, एरोबिक व्यायाम, प्रभावी तनाव में कमी) को प्रारंभिक बचपन में शुरू किया जाना चाहिए और आदर्श रूप से रोकथाम के हस्तक्षेप गर्भावस्था के दौरान शुरू होने चाहिए। क्रोनिक कम किए गए भोजन के सेवन से स्वास्थ्य लाभ होने की सूचना मिली है, जिसमें मस्तिष्क डीए प्रणाली को संशोधित करना शामिल है। ज़कर चूहों में हमारा हालिया अध्ययन जो 3 महीनों के लिए लंबे समय तक प्रतिबंधित था, अनियंत्रित भोजन पहुंच वाले चूहों की तुलना में अधिक D2 / D3 रिसेप्टर का स्तर था। क्रोनिक फूड प्रतिबंध भी D2 / D3 रिसेप्टर की उम्र-प्रेरित हानि को कम कर सकता है।¹⁰⁸ ये निष्कर्ष प्रीक्लिनिकल अध्ययनों के अनुरूप हैं कि क्रोनिक फूड प्रतिबंध व्यवहार, मोटर, इनाम को प्रभावित करता है और उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को धीमा कर देता है।^43,131,132 आहार सेवन जो ऊर्जा का सेवन कम करते हैं, किसी भी वजन घटाने की रणनीति के लिए केंद्रीय रहते हैं। एक अध्ययन ने बाजार पर लोकप्रिय आहार कार्यक्रमों की प्रभावशीलता की तुलना में एक प्रभावी आहार रणनीति के रूप में कम कार्बोहाइड्रेट, कम संतृप्त वसा, मध्यम असंतृप्त वसा और उच्च प्रोटीन का उपयोग करने की प्रवृत्ति पाई।^133,134 हालाँकि, शुरू में कई लोगों का वजन कम होता है, लेकिन वजन कम होने की अवधि के बाद वजन बढ़ना शुरू हो जाता है।¹³⁵ खाद्य उद्योग को कम कैलोरी वाले खाद्य पदार्थ विकसित करने के लिए प्रोत्साहन दिया जाना चाहिए जो अधिक आकर्षक, स्वादिष्ट, और सस्ती हैं ताकि लोग लंबे समय तक आहार कार्यक्रमों का पालन कर सकें।¹³⁶ आहार की रणनीति जो सामाजिक समर्थन और परिवार-आधार परामर्श पर जोर देती है, एक सफल वजन रखरखाव कार्यक्रम के लिए भी महत्वपूर्ण है।¹³⁷

फिटनेस पर औसत दर्जे का सुधार लाने के लिए न्यूनतम प्रभाव वाले व्यायाम के साथ शारीरिक गतिविधि में वृद्धि हुई है। व्यायाम मस्तिष्क तक पहुंचने वाले कई चयापचय, हार्मोनल और न्यूरोनल सिग्नल उत्पन्न करता है। सामान्य वजन और मोटे व्यक्तियों दोनों में मृत्यु दर के सभी कारणों में कमी के साथ एक उच्च स्तर की फिटनेस जुड़ी हुई है। ट्रेडमिल पर एक्सरसाइज करने से चूहे के स्ट्रेटम में डीए रिलीज काफी बढ़ जाता है।¹³⁸ प्रयोगशाला के जानवरों ने धीरज व्यायाम प्रशिक्षण (ट्रेडमिल पर चलना, प्रति दिन 1 घंटे, 5 सप्ताह के लिए प्रति सप्ताह 12 दिन) स्ट्रैटम में DA चयापचय और DA D2 रिसेप्टर के स्तर को बढ़ाते हैं।¹³⁹ जानवरों ने अपने पिंजरों में स्वेच्छा से एक्सन्यूएक्सएक्स दिनों के लिए चल रहे पहिये का उपयोग करके हिप्पोकैम्पस में बढ़ाया न्यूरोजेनेसिस दिखाया।¹⁴⁰ मानव मस्तिष्क समारोह के लिए शारीरिक व्यायाम के प्रभावों को एक मस्तिष्क एमआरआई अध्ययन में बताया गया था कि एरोबिक व्यायाम प्रशिक्षण के 60 महीनों के बाद स्वस्थ लेकिन गतिहीन पुराने व्यक्तियों (79-6 वर्ष पुराने) के समूह में मस्तिष्क की मात्रा की तुलना की जाती है।¹⁴¹ हस्तक्षेप से उनकी कार्डियोस्पेक्ट्रस फिटनेस में सुधार हुआ। इसने ग्रे और व्हाइट दोनों क्षेत्रों में अपने मस्तिष्क की मात्रा को भी बढ़ाया। अधिक से अधिक दैनिक एरोबिक फिटनेस गतिविधि वाले प्रतिभागियों में प्रीफ्रंटल कॉर्टिस में बड़ी मात्रा में थे जो आमतौर पर उम्र से संबंधित गिरावट को दर्शाते हैं। इन परिवर्तनों को उन नियंत्रण विषयों में नहीं देखा गया था जो गैर-जहरीले व्यायाम (यानी, स्ट्रेचिंग, टोनिंग) में भाग लेते थे। यह संभावना है कि एरोबिक फिटनेस गतिविधि डीए फ़ंक्शन और अनुभूति को लाभ देती है। वास्तव में, वृद्ध व्यक्तियों के अध्ययन ने यह प्रमाणित किया है कि शारीरिक गतिविधि में संज्ञानात्मक कार्य में सुधार हुआ है।^142-145 फिटनेस प्रशिक्षण का संज्ञानात्मक कार्य पर चयनात्मक प्रभाव होता है जो कार्यकारी नियंत्रण प्रक्रियाओं (यानी, नियोजन, कार्यशील मेमोरी, निरोधात्मक नियंत्रण) पर सबसे बड़ा होता है, जो आमतौर पर उम्र के साथ गिरावट आती है।¹⁴⁶ कई मोटे व्यक्ति जो सफलतापूर्वक लंबे समय तक वजन घटाने की रिपोर्ट को सक्रिय रूप से बनाए रखते हैं, वे सक्रिय रूप से शारीरिक गतिविधि में संलग्न होते हैं।¹⁴⁷ उनकी सफलता दर आंशिक रूप से इस तथ्य के कारण हो सकती है कि व्यायाम चयापचय दर में कमी को रोकता है, जो आमतौर पर पुराने वजन घटाने के साथ होता है।¹⁴⁸ एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया एरोबिक व्यायाम कार्यक्रम प्रेरणा को संशोधित कर सकता है, मनोवैज्ञानिक तनाव को कम कर सकता है, और संज्ञानात्मक कार्य को बढ़ा सकता है, जिससे व्यक्ति को वजन नियंत्रण बनाए रखने में मदद मिल सकती है।¹⁴⁹

ड्रग थेरेपी, जीवनशैली में बदलाव के अलावा, वजन घटाने के रखरखाव में सुधार लाने और मोटापे से संबंधित चिकित्सा परिणामों को कम करने के लिए जीवन शैली प्रबंधन के साथ संयोजन में वजन घटाने में सहायता करने के लिए विकसित किया जा रहा है। दवा उपचार के लिए कई लक्ष्य हैं। कई छोटे अणुओं और पेप्टाइड्स जो हाइपोथैलेमस को लक्षित करते हैं, तृप्ति बढ़ाने, भोजन का सेवन कम करने और कृंतक मॉडल में ऊर्जा होमोस्टेसिस को संतुलित करने के लिए सूचित किया गया है।^150,151 हालांकि, नैदानिक ​​परीक्षणों पर परीक्षण किए जाने पर इनमें से कुछ अणु सार्थक वजन घटाने में विफल रहे।¹⁵² पेप्टाइड YY_{3 - 36} (PYY), एक शारीरिक आंत-व्युत्पन्न तृप्ति संकेत ने मनुष्यों में तृप्ति बढ़ाने और भोजन का सेवन कम करने के लिए आशाजनक परिणाम दिखाए हैं।¹⁵³ एक इमेजिंग अध्ययन से पता चला कि PYY का आसव कॉर्टिकोलिम्बिक, संज्ञानात्मक और होमियोस्टोस्ट मस्तिष्क क्षेत्रों में तंत्रिका गतिविधि को नियंत्रित करता है।¹⁷ इस अध्ययन में, FMRI स्कैनिंग के 90 मिनट के दौरान उपवास प्रतिभागियों को PYY या खारा के साथ संक्रमित किया गया था। समय श्रृंखला डेटा से निकाले गए हाइपोथैलेमस और ओएफसी में एफएमआरआई संकेत परिवर्तन की तुलना पीवाईवाई और खारा दिनों पर प्रत्येक विषय के लिए बाद में कैलोरी सेवन के साथ की गई थी। खारा दिन पर, विषयों को उपवास किया गया था और पीवाईवाई के कम प्लाज्मा स्तर थे, हाइपोथैलेमस में परिवर्तन बाद के कैलोरी सेवन के साथ सहसंबद्ध था। इसके विपरीत, PYY दिन पर कि PYY की उच्च प्लाज्मा स्तर खिलाया राज्य, OFC में परिवर्तन भोजन से संबंधित संवेदी अनुभव से स्वतंत्र रूप से कैलोरी सेवन की भविष्यवाणी की; जबकि हाइपोथैलेमिक सिग्नल में बदलाव नहीं हुआ। इस प्रकार, खाने के व्यवहार के नियमन को आसानी से एक होमोस्टैटिक राज्य से एक हेडोनिक कॉर्टिकोलिम्बिक राज्य में बदल दिया जा सकता है। इसलिए, मोटापे के इलाज की रणनीति में उन एजेंटों को शामिल किया जाना चाहिए जो भोजन सेवन की हेडोनिक स्थिति को नियंत्रित करते हैं। वास्तव में, डीए रीप्टेक इनहिबिटर (यानी, बुप्रोपियन), ओपिओड प्रतिपक्षी (यानी, नाल्ट्रेक्सोन) या डीए गतिविधि (यानी, ज़ोनिसमाइड, टोपिरामेट) को नियंत्रित करने वाली अन्य दवाओं के संयोजन के गुणों के साथ कई दवाएं मोटापे में वजन घटाने को बढ़ावा देने के लिए बताई गई हैं। विषयों।^154-156 लंबे समय तक वजन के रखरखाव पर इन दवाओं की प्रभावकारिता को और मूल्यांकन की आवश्यकता है।

निष्कर्ष

मोटापा ऊर्जा सेवन और व्यय के बीच असंतुलन को दर्शाता है जो ऊर्जा होमोस्टैसिस और हेदोनिक भोजन सेवन व्यवहार की बातचीत से मध्यस्थता करता है। डीए सर्किट में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है (यानी, प्रेरणा, इनाम, शिक्षा, निषेध नियंत्रण) जो असामान्य खाने के व्यवहार को नियंत्रित करता है। मस्तिष्क इमेजिंग अध्ययन बताते हैं कि मोटे व्यक्तियों में D2 / D3 रिसेप्टर का स्तर काफी कम होता है, जो उन्हें उत्तेजनाओं को पुरस्कृत करने के लिए कम संवेदनशील बनाता है, जो बदले में उन्हें इस नुकसान की अस्थायी रूप से क्षतिपूर्ति करने के साधन के रूप में भोजन के सेवन के प्रति अधिक संवेदनशील बना देगा। कम किए गए D2 / D3 रिसेप्टर का स्तर भी मस्तिष्क क्षेत्रों में कम चयापचय के साथ जुड़ा हुआ है जो निरोधात्मक नियंत्रण और प्रसंस्करण खाद्य palatability के साथ शामिल है। अत्यधिक स्वादिष्ट भोजन के संपर्क में होने के कारण प्रोत्साहन का सामना करते समय मोटे लोगों में भोजन के सेवन को नियंत्रित करने में असमर्थता हो सकती है। इन अध्ययनों के परिणामों के मोटापे के उपचार के लिए निहितार्थ हैं क्योंकि वे सुझाव देते हैं कि मस्तिष्क डीए फ़ंक्शन को बेहतर बनाने के उद्देश्य से रणनीति मोटापे के उपचार और रोकथाम में फायदेमंद हो सकती है।

Acknowledgments

संदर्भ