तनाव के तंत्रिका सहसंबंध- और खाद्य क्यू-मोटापा में खाद्य पदार्थों की पूर्ति (2013)

। 2013 फ़रवरी; 36 (2): 394-402।

ऑनलाइन 2013 जन 17 प्रकाशित। डोई:  10.2337 / dc12-1112

PMCID: PMC3554293

इंसुलिन के स्तर के साथ संबंध

सार

उद्देश्य

मोटापा कोर्टिकोलिम्बिक-स्ट्राइटल मस्तिष्क क्षेत्रों में परिवर्तन के साथ जुड़ा हुआ है जो खाद्य प्रेरणा और इनाम में शामिल है। तनाव और भोजन के संकेतों की उपस्थिति प्रत्येक को खाने के लिए प्रेरित कर सकती है और कॉर्टिकोलिमिबिक-स्ट्रेटल न्यूरोकिरुकेट्री संलग्न कर सकती है। यह अज्ञात है कि ये कारक मस्तिष्क की प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करने के लिए कैसे बातचीत करते हैं और क्या ये बातचीत मोटापे, इंसुलिन के स्तर और इंसुलिन संवेदनशीलता से प्रभावित होती है। हमने इस बात की परिकल्पना की कि मोटे व्यक्ति तनाव और भोजन के संकेतों के संपर्क में आने के बाद कॉर्टिकोलिम्बिक-स्ट्रेटल न्यूरोक्रिसिट्री में अधिक प्रतिक्रियाएं दिखाएंगे और मस्तिष्क की सक्रियता व्यक्तिपरक भोजन की लालसा, इंसुलिन के स्तर और एचओएमए-आईआर के साथ सहसंबद्ध होगी।

अनुसंधान डिजाइन और विधि

उपवास इंसुलिन के स्तर का मूल्यांकन मोटे और दुबले विषयों में किया गया था जो कार्यात्मक एमआरआई के दौरान व्यक्तिगत तनाव और पसंदीदा भोजन के संकेतों के संपर्क में थे।

परिणामों

मोटे, लेकिन दुबले नहीं, व्यक्तियों ने पसंदीदा-भोजन और तनाव संकेतों के संपर्क के दौरान स्ट्राइटल, इनसुलर और हाइपोथैलेमिक क्षेत्रों में सक्रियण का प्रदर्शन किया। मोटे तौर पर लेकिन दुबले-पतले व्यक्तियों में नहीं, भोजन की लालसा, इंसुलिन और HOMA-IR के स्तर पसंदीदा-भोजन और तनाव संकेतों के दौरान कॉर्टिकोलिम्बिक-स्ट्राइटल मस्तिष्क क्षेत्रों में तंत्रिका गतिविधि के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध होते हैं। मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में इंसुलिन प्रतिरोध और भोजन की लालसा के बीच संबंध को मध्यस्थता-इनाम क्षेत्रों में गतिविधि द्वारा मध्यस्थता की गई, जिसमें स्ट्रेटम, इंसुला और थैलामस शामिल हैं।

निष्कर्ष

ये निष्कर्ष उस मोटे को प्रदर्शित करते हैं, लेकिन दुबले नहीं, व्यक्तियों ने पसंदीदा-भोजन और तनाव संकेतों के जवाब में कॉर्टिकोलिम्बिक-स्ट्रेटल सक्रियता का प्रदर्शन किया है और ये मस्तिष्क प्रतिक्रियाएं एचओएमए-आईआर और भोजन की लालसा के बीच संबंध को ध्यान में रखते हैं। इंसुलिन संवेदनशीलता में सुधार और भोजन के संकेतों और तनाव के लिए कॉर्टिकोलिम्बिक-स्ट्रेटल प्रतिक्रिया को कम करने से भोजन की लालसा कम हो सकती है और मोटापे में खाने के व्यवहार को प्रभावित कर सकती है।

मोटापा एक वैश्विक सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्या है, जो दुनिया भर में 500 मिलियन से अधिक लोगों के सामने है।) पुरानी चिकित्सा स्थितियों जैसे कि 2 मधुमेह और हृदय रोग ()। मोटापे में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की भूमिका को वर्तमान में परिष्कृत न्यूरोइमेजिंग तकनीकों की सहायता से पता लगाया जा रहा है जो मानव मस्तिष्क के कार्य की जांच में सक्षम हैं (,)। खाद्य संकेत और तनाव, दो पर्यावरणीय कारक जो खाने के व्यवहार को प्रभावित करते हैं (,), अलग व्यवहार व्यवहार (,-) और तंत्रिका प्रतिक्रियाएं (-) दुबले व्यक्तियों की तुलना में मोटे होते हैं। इन तंत्रिका परिवर्तनों में शामिल हैं, लेकिन स्ट्रेटम तक सीमित नहीं हैं (), इनाम-प्रेरणा प्रसंस्करण और तनाव जवाबदेही में फंसा एक संरचना (), और इंसुला, जो संवेदनाओं को समझने और एकीकृत करने में शामिल है, जैसे स्वाद -), शरीर के भीतर () खाद्य संकेतों के जवाब में (,,) और तनावपूर्ण घटनाओं ()। यह सुझाव दिया गया है कि मोटे व्यक्तियों में इन तंत्रिका क्षेत्रों में अंतर ()) उच्च भोजन की लालसा से जुड़ा हो सकता है () और विकृति खाने के व्यवहार (), शायद भोजन की पसंद और खपत को प्रभावित करना (,,)। इस प्रकार, मोटापे के साथ जुड़े अन्य कारकों (जैसे, हार्मोनल और चयापचय कारक) तंत्रिका तंत्र अंतर्निहित तनाव और भोजन क्यू प्रतिक्रियाओं और कैसे ये अंतर भोजन को प्रभावित कर सकते हैं- किस तरह से प्रभावित कर सकते हैं, इसके बारे में एक बेहतर समझ प्राप्त करके नए मोटापे के हस्तक्षेप की सुविधा हो सकती है। भोजन की लालसा जैसे प्रेरणाएँ मांगना।

हार्मोनल सिग्नल और चयापचय कारक परिधीय और केंद्रीय क्रियाओं के माध्यम से ऊर्जा होमोस्टेसिस को विनियमित करते हैं ()। मोटापे की स्थापना में, इंसुलिन के स्तर में परिवर्तन और इंसुलिन संवेदनशीलता अक्सर होती है () और विकृत शरीर विज्ञान और व्यवहार को समाप्त कर सकता है ()। यह सुझाव दिया गया है कि केंद्रीय इंसुलिन प्रतिरोध एक महत्वपूर्ण कारक हो सकता है जो भोजन के लिए परिवर्तित प्रेरणा और प्रेरणा-इनाम पथ में परिवर्तन के लिए योगदान देता है ()। दरअसल, मस्तिष्क के होमोस्टैटिक क्षेत्रों में इंसुलिन रिसेप्टर्स को व्यक्त किया जाता है, जैसे कि हाइपोथैलेमस (), और साथ ही प्रेरणा-प्रतिफल क्षेत्रों को वेंट्रल टेक्टेरल क्षेत्र (वीटीए) और मूल निग्रा (एसएन) सहित खाद्य-संबंधित व्यवहारों से जोड़ा गया (), दो संरचनाएं जो डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स के माध्यम से कॉर्टिकल, लिम्बिक और स्ट्रैटल मस्तिष्क क्षेत्रों के संकेतों को रिले करती हैं ()। यह दृश्य कृन्तकों और मनुष्यों दोनों में अध्ययन द्वारा समर्थित है। न्यूरॉन-विशिष्ट इंसुलिन रिसेप्टर नॉकआउट चूहों में आहार-प्रेरित मोटापा के साथ संयोजन में हाइपरिन्सुलिनमिया और इंसुलिन प्रतिरोध विकसित होता है ()। मनुष्यों में, पुटामेन और ऑर्बिटोफ्रंटल कॉर्टेक्स (ओएफसी) में आराम-राज्य नेटवर्क-कनेक्टिविटी ताकत को इंसुलिन के स्तर में तेजी के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबंधित करने और इंसुलिन संवेदनशीलता के साथ नकारात्मक रूप से सूचित किया गया है (), और इंट्रालिन स्ट्राइटम में ग्लूकोज को बढ़ाने के लिए इंसुलिन की क्षमता और प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स को इंसुलिन प्रतिरोधी विषयों में कम देखा गया था ()। इसके अलावा, खाद्य चित्रों के जवाब में, टाइप 2 मधुमेह वाले मोटे व्यक्तियों ने बिना 2 मधुमेह वाले व्यक्तियों की तुलना में इन्सुल, ओएफसी, और स्ट्रिएटम में सक्रियता का प्रदर्शन किया ()। इंसुला और ओएफसी में आहार पालन और प्रभावकारिता उपायों और सक्रियणों के बीच और एमिग्डाला, कॉडेट, पुटामेन, और नाभिक एंबुलेस में भावनात्मक खाने और सक्रियण के बीच सहसंबंधों को भी नोट किया गया है।).

हालांकि, यह ज्ञात नहीं है कि इंसुलिन के स्तर और इंसुलिन संवेदनशीलता में अंतर आम तौर पर सामना करने वाले उत्तेजनाओं जैसे कि भोजन के संकेतों और तनावपूर्ण घटनाओं के संपर्क में विशिष्ट मानव मस्तिष्क प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करता है या नहीं और क्या इस तरह की तंत्रिका प्रतिक्रियाएं भोजन के व्यवहार को प्रभावित करती हैं जो खाने के व्यवहार को बढ़ा सकती हैं। हमने उस मोटे की परिकल्पना की, लेकिन दुबले नहीं, व्यक्तियों ने प्रेरणा-इनाम न्यूरोसाइट्स में तंत्रिका प्रतिक्रियाओं को प्रदर्शित किया जो कि संवेदी और दैहिक एकीकरण-अंतर्ग्रहण (कॉर्टिकल), भावना-स्मृति (लिमेटिक) और प्रेरणा-इनाम (स्ट्रेटटल) प्रक्रियाओं के दौरान संक्षिप्त निर्देशित निर्देशित करते हैं। पसंदीदा भोजन, तनाव, और तटस्थ-आराम करने वाले संकेतों के लिए जोखिम; ये तंत्रिका प्रतिक्रियाएं भोजन की लालसा के साथ-साथ इंसुलिन के स्तर और इंसुलिन प्रतिरोध (इंसुलिन प्रतिरोध [होमो-आईआर] के होमोस्टैसिस मॉडल मूल्यांकन द्वारा मूल्यांकन) के साथ सहसंबंधित होंगी; और यह कि इंसुलिन प्रतिरोध और भोजन की लालसा के बीच संबंध को क्षेत्रीय मस्तिष्क की गतिविधियों द्वारा मध्यस्थता दी जाएगी।

अनुसंधान डिजाइन और विधि

पुरुषों और महिलाओं, उम्र के बीच 19 और 50 साल, एक बीएमआई N30.0 किलो / मी के साथ2 (मोटे समूह) या 18.5-24.9 किलो / मी2 (दुबला समूह), जो अन्यथा स्वस्थ थे उन्हें स्थानीय विज्ञापन के माध्यम से भर्ती किया गया था। बहिष्करण मानदंड में पुरानी चिकित्सा स्थितियां, मनोरोग संबंधी विकार (डीएसएम-आईवी मानदंड), न्यूरोलॉजिक चोट या बीमारियां शामिल हैं, किसी भी प्रिस्क्रिप्शन दवाएं, आईक्यू <90, अधिक वजन (25.0 I बीएमआई .29.9 XNUMX किग्रा / मी।2), चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) के साथ असंगत शरीर में अंग्रेजी, गर्भावस्था और क्लौस्ट्रफ़ोबिया या धातु को पढ़ने और लिखने में असमर्थता। अध्ययन को येल मानव जांच समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था। सभी विषयों पर हस्ताक्षरित सूचित सहमति प्रदान की गई।

जैव रासायनिक मूल्यांकन

कार्यात्मक एमआरआई (एफएमआरआई) सत्र से पहले मूल्यांकन के दिन, फास्टनिंग प्लाज्मा इंसुलिन और ग्लूकोज के स्तर की माप के लिए रक्त के नमूने एक्सएनयूएमएक्स: एक्सएनयूएमएक्स पर प्राप्त किए गए और N8 ° C पर संग्रहीत किए गए। ग्लूकोज (उपवास प्लाज्मा ग्लूकोज [FPG]) डेल्टा वैज्ञानिक ग्लूकोज अभिकर्मक (हेनरी Schein) और इंसुलिन का उपयोग करके एक डबल-एंटीबॉडी रेडियोइम्यूनोसे (मिलिपोर [पहले लिन्को]) का उपयोग करके मापा गया था। प्रत्येक नमूने को सत्यापन के लिए डुप्लिकेट में संसाधित किया गया था। HOMA-IR की गणना निम्नानुसार की गई थी: [ग्लूकोज (mg / dL) × इंसुलिन (μU / mL)] / 15। न्यूरोइमेजिंग प्रयोगशाला डेटा अधिग्रहण के 80 दिनों के भीतर आयोजित की गई थी।

इमेजरी स्क्रिप्ट विकास

प्रत्येक व्यक्ति के एफएमआरआई सत्र से पहले, पसंदीदा-भोजन क्यू, तनाव और तटस्थ आराम की स्थितियों के लिए निर्देशित-कल्पना स्क्रिप्ट पहले स्थापित विधियों का उपयोग करके विकसित किए गए थे ()। वैयक्तिकृत स्क्रिप्ट का विकास किया गया क्योंकि व्यक्तिगत घटनाएं अधिक शारीरिक प्रतिक्रिया को ट्रिगर करती हैं और मानकीकृत गैर-कानूनी स्थितियों की कल्पना से अधिक तीव्र भावनात्मक प्रतिक्रियाएं उत्पन्न करती हैं।)। (देख पूरक आकड़ें और अनुपूरक तालिका 7 पसंदीदा-खाद्य संकेतों में शामिल भोजन के उदाहरण और पसंदीदा-भोजन क्यू स्क्रिप्ट का एक उदाहरण, साथ ही साथ जस्त्रेबॉफ एट अल में पूरक सामग्री। [] प्रतिनिधि तनाव और तटस्थ-आराम लिपियों के लिए।)

एफएमआरआई सत्र

प्रतिभागियों ने दोपहर में 1: 00 pm या 2: 30 पर इमेजिंग के लिए प्रस्तुत किया, स्कैनिंग सत्र से पहले ~ 2 h खाने के निर्देश के साथ ताकि वे न तो तीव्रता से भूखे थे और न ही पूर्ण। हमने सत्रों को स्कैन करने से पहले और बाद में व्यक्तिपरक भूख रेटिंग का आकलन किया; दोनों समूहों के साधनों के बीच कोई सांख्यिकीय महत्वपूर्ण अंतर नहीं था [t(46) = 1.15, P > 0.1]। प्रत्येक प्रतिभागी को परीक्षण कक्ष में एफएमआरआई अध्ययन प्रक्रियाओं के विशिष्ट पहलुओं के लिए आरोपित किया गया था। 90-मिनट के सत्र के दौरान MRI स्कैनर में विषयों को रखा गया और fMRI को रेखांकित किया गया। यादृच्छिक काउंटर-संतुलित क्रम में, वे अपने व्यक्तिगत पसंदीदा-भोजन क्यू, तनाव और तटस्थ आराम की कल्पना स्थितियों के संपर्क में थे। छह fMRI परीक्षण (प्रति शर्त दो) प्रत्येक स्थायी 5.5 मिनट के साथ एक ब्लॉक डिजाइन का उपयोग कर हासिल किए गए थे। प्रत्येक परीक्षण में एक 1.5-मिनट की शांत आधार रेखा शामिल थी, जिसके बाद 2.5-मिनट की इमेजरी अवधि (2 मिनट सहित) उनकी विशिष्ट कहानी की कल्पना करने के लिए थी क्योंकि यह उनके द्वारा पहले से बनाई गई ऑडियो रिकॉर्डिंग से खेला जा रहा था और 0.5 मिनट की शांत इमेजरी समय जिसके दौरान वे चुप्पी में पड़े हुए कहानी की कल्पना करना जारी रखें) और 1-मिनट की शांत वसूली अवधि।

निर्देशित कल्पना प्रतिमान की मान्यता

तनाव की कल्पना स्थितियों के लिए व्यक्तिपरक प्रतिक्रियाओं का आकलन करने के लिए, प्रत्येक इमेजरी स्क्रिप्ट से पहले और बाद के विषयों से चिंता रेटिंग प्राप्त की गई थी। चिंता का आकलन करने के लिए, प्रतिभागियों से पहले के रूप में पूछा गया था () प्रत्येक एफएमआरआई परीक्षण से पहले और बाद में लिकट एक्सएनयूएमएक्स-पॉइंट स्केल का उपयोग करके उन्हें कितना तनावपूर्ण, चिंतित और / या चिड़चिड़ा महसूस करने के लिए। मोटे और दुबले दोनों विषयों में, चिंता की स्थिति तनाव की स्थिति के बाद बढ़ गई [मोटे: F(1.96) = 7.11, P <0.0001; दुबला: F(1.96) = 6.94, P <0.0001]। बेसलाइन पर समूहों के बीच चिंता की रेटिंग में कोई अंतर नहीं था [F(1.48) = 0.13, P = 0.72] या इमेजरी के बाद [F(1.48) = 0.23, P = 0.64]। इसके अतिरिक्त, व्यक्तिपरक विशदता रेटिंग प्राप्त की गई थी जिसमें विषयों ने संकेत दिया था कि वे स्कैनर में रहते हुए अपनी प्रत्येक व्यक्तिगत कहानी को कितनी अच्छी तरह से कल्पना करने में सक्षम थे। काल्पनिक विशदता रेटिंग में कोई अंतर-समूह अंतर नहीं था [t(4) = 1.3, P = 0.26]।

fMRI अधिग्रहण और सांख्यिकीय डेटा विश्लेषण

छवियाँ येल मैग्नेटिक रेजोनेंस रिसर्च सेंटर में प्राप्त की गई थीं, जो कि 3-Tesla Siemens तीनों एमआरआई प्रणाली से लैस है, जो कि T2 * -सेंसिटिव ग्रेडिएंट-रिकॉल्ड सिंगल-शॉट इको-प्लानर पल्स सीक्वेंस का उपयोग करते हुए एक स्टैंडर्ड-क्वाडरेचर हेड कॉइल से लैस है। देख पूरक आकड़ें एफएमआरआई अधिग्रहण और विश्लेषण के आगे के विवरण के लिए। वर्णनात्मक आंकड़ों के लिए, व्यक्तिपरक और नैदानिक ​​उपायों में समूह-अंतर का उपयोग करके परीक्षण किया गया था t परीक्षण, फिशर सटीक, और,2 परीक्षण। हमने मध्यस्थता मॉडल का अनुमान लगाने के लिए 10,000 बूटस्ट्रैप के साथ SPSS मैक्रो का उपयोग किया ().

परिणामों

समूह जनसांख्यिकी और उपवास चयापचय मानकों

पचास स्वस्थ मोटापे और दुबले स्वयंसेवकों को व्यक्तिगत रूप से उम्र (माध्य 26 वर्ष), सेक्स (38% महिला), दौड़ (68% कोकेशियान), और शिक्षा के आधार पर मिलान किया गया था (अनुपूरक तालिका 1)। मोटे समूह (N = 25) का मतलब 32.6 N 2.2 kg / m का SD BMI था2, और दुबला समूह (N = 25) का एक औसत बीएमआई 22.9 UM 1.5 किलो / मी था2। हालाँकि डायबिटीज, मोटापे और दुबले विषयों से किसी भी विषय का निदान नहीं किया गया था, लेकिन इंसुलिन प्रतिरोध के संबंध में HOMA-IR द्वारा मूल्यांकन किया गया था [मोटे समूह का मतलब 3.8 UM 1.4 और दुबला समूह 2.5 N 1.0, t(41) = )3.42, P = 0.0013] और उपवास इंसुलिन का स्तर [मोटे समूह 16.3 UM 5.8 μU / mL और दुबला 11.1 N 3.7 μU / mL, t(33.7) = )3.53, P = 0.0012]। FPG का स्तर समूहों के बीच भिन्न नहीं था [t(41) = )1.34, P = 0.19] (अनुपूरक तालिका 1).

विपरीत मस्तिष्क मानचित्र: मोटे व्यक्ति कॉर्टिकोलिम्बिक-स्ट्राइटल क्षेत्रों में तंत्रिका प्रतिक्रियाओं को प्रदर्शित करते हैं

जैसा कि अपेक्षित होगा, दोनों दुबले और मोटे समूहों ने तनाव और पसंदीदा-भोजन क्यू परिस्थितियों के जवाब में कॉर्टिकोलिम्बिक-स्ट्राइटल क्षेत्रों की सक्रियता दिखाई और तटस्थ-आराम की स्थिति के दौरान केवल थैलेमिक और श्रवण कॉर्टिकल सक्रियण (P <0.01, परिवार-वार त्रुटि [FWE] सही (अनुपूरक चित्र)। मोटे बनाम दुबले विषयों की तंत्रिका सक्रियता के विपरीत मानचित्रों में तटस्थ-आराम की स्थिति के जवाब में माध्य सक्रियण में कोई अंतर-समूह अंतर नहीं था। इस प्रकार, पूर्ववर्ती अध्ययनों के अनुसार समूह के विपरीत में सक्रिय आराम की स्थिति के रूप में तटस्थ आराम की स्थिति का उपयोग किया गया था ()। मोटे व्यक्तियों ने पसंदीदा-भोजन संकेतों के लिए तंत्रिका सक्रियण में वृद्धि की, तटस्थ-आराम की स्थिति के सापेक्ष, पुटामेन, इंसुला, थैलेमस, हाइपोथैलेमस, पैराहीपोकोम्पस, अवर ललाट गाइरस (आईएफजी), और मध्य अस्थाई गाइरस (एमटीजी) का प्रदर्शन किया, जबकि दुबला व्यक्ति। इन क्षेत्रों में सक्रियता का प्रदर्शन नहीं किया (P <0.01, FWE ने सही किया) (अंजीर 1A)। तनावमुक्त रहने के सापेक्ष तनाव के दौरान, फिर से मोटे लेकिन दुबले व्यक्तियों में पुटमेन, इंसुलुला, आईएफजी और एमटीजी में सक्रियता नहीं दिखाई गई।P <0.01, FWE-corrected) (अंजीर 1B और अनुपूरक तालिका 2)। पसंदीदा-भोजन क्यू स्थिति के दौरान मोटे बनाम दुबले विषयों की तुलना में ब्रेटा क्षेत्र, और प्रीमोटर कोर्टेक्स सहित स्ट्रेटम (पुटामेन), इंसुला, एमिग्डाला, ललाट कोर्टेक्स की सक्रियता में वृद्धि देखी गई। तनाव की स्थिति में, मोटे बनाम दुबले व्यक्तियों ने इनसुला, बेहतर ललाट गाइरस और अवर ओसीसीपिटल गाइरस में अधिक सक्रियता दिखाई (अनुपूरक चित्र).

चित्रा 1 

क्यू हालत विरोधाभासों के भीतर समूह तंत्रिका प्रतिक्रिया अंतर। तंत्रिका-सक्रियता अंतर के मोटे और दुबले समूहों में अक्षीय मस्तिष्क के स्लाइस, पसंदीदा-भोजन क्यू बनाम तटस्थ-आराम की स्थितियों की तुलना करने वाले विरोधाभासों में देखे गए (A) और तनाव बनाम ...

सहसंबंध मस्तिष्क के नक्शे: इंसुलिन प्रतिरोध मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में मनाया तंत्रिका प्रतिक्रियाओं के साथ संबंधित है

इंसुलिन प्रतिरोध पसंदीदा-खाद्य संकेतों और तनावपूर्ण घटना संकेतों के साथ मनाया गया मस्तिष्क सक्रियण को कैसे प्रभावित करता है, इसकी जांच करने के लिए, हमने HOMA-IR, उपवास इंसुलिन और FPG के स्तर को अलग-अलग परिवर्तनशीलता के साथ जांचने के लिए पूरे मस्तिष्क, स्वर-आधारित सहसंबंध विश्लेषण का उपयोग किया। इन क्यू स्थितियों के लिए तंत्रिका प्रतिक्रियाएं। पसंदीदा भोजन क्यू और तनाव की स्थिति में सबसे मजबूत सहसंबंध HOMA-IR के साथ देखा गया था। मोटे लेकिन दुबले-पतले व्यक्तियों में नहीं, HOMA-IR मूल्यों को प्रत्येक क्यू स्थिति में कॉर्टिकोलिम्बिक-स्ट्राइटल क्षेत्रों में तंत्रिका क्रियाओं के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबंधित किया जाता है। विशेष रूप से, पसंदीदा-भोजन क्यू स्थिति के दौरान पुटमेन, इंसुला, थैलामस और हिप्पोकैम्पस में तंत्रिका सक्रियण के साथ सकारात्मक सहसंबंध पाए गए (अंजीर 2A और अनुपूरक चित्रA); पुटमेन, कॉडेट, इंसुला, एमिग्डाला, हिप्पोकैम्पस, और पेरीपिपोकैम्पस तनाव-अवस्था के दौरान (अंजीर 2B और अनुपूरक चित्रA); और तटस्थ आराम की स्थिति के दौरान पुटामेन, कॉडेट, इंसुला, थैलामस, और पूर्वकाल और पीछे के सिंगुलेट में (अनुपूरक चित्रA और अनुपूरक तालिका 3).

चित्रा 2 

पूरे मस्तिष्क, स्वर-आधारित सहसंबंध HOMA-IR के साथ विश्लेषण करता है। एक्सियल ब्रेन स्लाइस और संबंधित स्कैल्प्लॉट्स, HOMA-IR के साथ पसंदीदा-भोजन क्यू स्थिति के दौरान मोटे समूह में तंत्रिका सक्रियण () वज़न) के बीच सहसंबंध दिखाते हैं।A) और ...

आश्चर्य की बात नहीं है, मोटापे में इंसुलिन का स्तर तेजी से बढ़ रहा है, लेकिन दुबला नहीं है, व्यक्तियों ने होमा-आईआर के साथ सहसंबद्ध क्षेत्रों के समान क्षेत्रों में सकारात्मक रूप से सहसंबंधित किया। इसके अतिरिक्त, इंसुलिन के स्तर के साथ सकारात्मक सहसंबंध तनाव की स्थिति में उदर स्ट्रैटल और एमिग्डालार सक्रियण के साथ पाए गए, और एक सकारात्मक सहसंबंध तटस्थ-आराम की स्थिति में वेंट्रल स्ट्राइटल सक्रियण के साथ देखा गया (अनुपूरक चित्रB)। इसके अतिरिक्त, मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में FPG का स्तर पुटामेन और थैलेमस में पसंदीदा-भोजन क्यू स्थिति के दौरान और पुटमेन, कॉडेट, इंसुला, टोमैमस में तटस्थ-आराम की स्थिति के दौरान सक्रियता के साथ सहसंबद्ध होता है और पूर्वकाल और पीछे का सिंजुलेट (अनुपूरक चित्रC और अनुपूरक तालिका 3).

पसंदीदा भोजन-संकेतों और तनाव संकेतों के बाद भोजन की लालसा बढ़ जाती है

व्यक्तिपरक प्रतिक्रियाओं का आकलन करने के लिए, 0 से 10 तक के पैमाने पर प्रत्येक इमेजरी ट्रायल से पहले और बाद के विषयों से खाद्य तरस की रेटिंग प्राप्त की गई थी। मोटे और दुबले समूहों के बीच प्रत्येक इमेजरी ट्रायल से पहले बेसलाइन फूड क्रेविंग रेटिंग्स में कोई अंतर नहीं था [F(1.46) = 0.09, P = 0.76]। जब कल्पना की स्थिति के बाद भोजन की तुलना की जाती है, तो एक महत्वपूर्ण स्थिति प्रभाव था [F(1.92) = 34.68, P = 0.0001] (पसंदीदा-भोजन क्यू, मोटे 6.1 UM 2.9, दुबले 5.8 UM 2.7; तनाव क्यू, मोटे 4.4 N 3.2, दुबले NNUMX ± 3.1; तटस्थ-आराम करने वाले क्यू, 2.2] 3.9) समूह मुख्य प्रभाव [F(1.46) = 0.99, P = 0.32] या समूह-दर-स्थिति सहभागिता प्रभाव [F(1.92) = 1.34, P = 0.27)]। पसंदीदा-खाद्य क्यू बनाम तटस्थ-आराम की स्थितियों के बाद खाद्य तरस की रेटिंग में वृद्धि हुई थी [t(92) = 7.33, P <0.0001] और पसंदीदा-भोजन क्यू बनाम तनाव की स्थिति के बाद [t(92) = 7.09, P <0.0001] और तनाव बनाम तटस्थ-आराम की स्थिति के बाद कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं [t(92) = 0.25, P = 0.81]।

सहसंबंध मस्तिष्क के नक्शे: पसंदीदा भोजन क्यू और तनाव की स्थिति के लिए विशेष खाद्य तरस प्रतिक्रियाएं मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में कॉर्टिकोलिम्बिक-स्ट्राइटल क्षेत्रों में सक्रियता के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबंधित होती हैं।

तंत्रिका प्रतिक्रियाओं और भोजन की लालसा के बीच की कड़ी की जांच करने के लिए, हमने प्रत्येक व्यक्ति के स्वयं-रिपोर्ट किए गए भोजन-लालसा रेटिंग के साथ-साथ पसंदीदा-भोजन क्यू और तनाव की स्थितियों के लिए तंत्रिका प्रतिक्रियाओं की जांच की। मोटे तौर पर लेकिन दुबले-पतले व्यक्ति नहीं, पसंदीदा भोजन-क्यू की प्रतिक्रिया में भोजन की लालसा और कई कॉर्टिकॉलिम्बिक-स्ट्राइटल क्षेत्रों में सक्रियता के साथ सहसंबद्ध स्थितिअंजीर 3, अनुपूरक चित्र, तथा अनुपूरक तालिका 4).

चित्रा 3 

संपूर्ण मस्तिष्क, स्वर-आधारित सहसंबंध भोजन की लालसा के साथ विश्लेषण करता है। मोटापे में तनाव की स्थिति में भोजन-लालसा रेटिंग और तंत्रिका सक्रियण के बीच सहसंबंध दिखाते हुए अक्षीय मस्तिष्क के स्लाइस (A) और दुबला (B) समूह (दहलीज पर P <0.05, ...

मस्तिष्क क्षेत्र दोनों भोजन की लालसा और इंसुलिन प्रतिरोध के साथ सहसंबंधी: मध्यस्थता प्रभाव

अंत में, हमने मूल्यांकन किया कि क्या प्रत्येक स्थिति में भोजन की लालसा के साथ इंसुलिन प्रतिरोध को सहसंबद्ध किया गया था या नहीं और इन संबंधों की तंत्रिका प्रतिक्रियाओं द्वारा मध्यस्थता की गई थी या नहीं। मोटापे से ग्रस्त विषयों में पसंदीदा भोजन क्यू एक्सपोजर के दौरान HOMA-IR का स्तर खाद्य-लालसा रेटिंग से संबंधित है (r2 = 0.20; P = 0.04) लेकिन दुबले व्यक्ति नहीं (r2 = 0.006; P = 0.75) (अंजीर 4A)। HOMA-IR का स्तर तनाव में भोजन की लालसा से नहीं जुड़ा था (मोटे: r2 = 0.12, P = एक्सएनयूएमएक्स; दुबला: r2 = 0.003, P = 0.82) या तटस्थ-आराम (मोटे: r2 = 0.04, P = एक्सएनयूएमएक्स; दुबला: r2 = 0.004, P = 0.80) की स्थिति।

चित्रा 4चित्रा 4 

मध्यस्थता मॉडल: ओवरलैपिंग मस्तिष्क क्षेत्रों में मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में एचओएमए-आईआर और भोजन की लालसा के बीच देखे गए प्रभाव का मध्यस्थता करते हैं। A: मोटापे और दुबले समूहों में HOMA-IR के स्तर और भोजन की लालसा रेटिंग के बीच सहसंबंध। B: तंत्रिका के अतिव्यापी क्षेत्र ...

यह जांचने के लिए कि क्या इंसुलिन प्रतिरोध ने तंत्रिका प्रतिक्रियाओं के माध्यम से भोजन की लालसा को नियंत्रित किया है, हमने पहले उन क्षेत्रों में विशिष्ट ओवरलैप का आकलन किया जो उनके तंत्रिका संघों में इंसुलिन प्रतिरोध और भोजन की लालसा के लिए सामान्य थे। मोटे विषयों में, थैलेमस और वीटीए / एसएन में गतिविधि इंसुलिन प्रतिरोध और पसंदीदा भोजन की स्थिति में भोजन की लालसा के साथ सहसंबद्ध है (अंजीर 4B और अनुपूरक तालिका 5)। तनाव की स्थिति में पुटामेन और इंसुला के लिए समान पैटर्न देखे गए थे और थैलेमस, कॉडेट, पुटामेन और इंसुला को तटस्थ-आराम की स्थिति में (अंजीर 4B और अनुपूरक तालिका 5)। हमें दुबले विषयों में ऐसे अतिव्यापी क्षेत्र नहीं मिले।

इसके बाद, हमने जांच की कि क्या HOMA-IR और भोजन की लालसा के बीच संबंध अतिव्यापी क्षेत्रीय मस्तिष्क क्रियाकलापों की मध्यस्थता से थे, जो HOMA-IR और भोजन की लालसा (दोनों के साथ) से संबंधित थेअंजीर 4C)। सांख्यिकीय मध्यस्थता विश्लेषण का उपयोग दो चर के बीच संबंधों की जांच और एक तिहाई, संभावित रूप से हस्तक्षेप करने के लिए निर्धारित किया जा सकता है, चर मनाया रिश्ते के लिए जिम्मेदार हो सकता है ()। एक अन्य तरीके से कहा, हमने जांच की कि क्या कॉर्टिकोलिम्बिक-स्ट्राइटल ब्रेन क्षेत्रों में तंत्रिका संबंधी सक्रियता सांख्यिकीय रूप से मोटापे से ग्रस्त प्रतिभागियों में एचओएमए-आईआर और भोजन की लालसा के बीच संबंध की मध्यस्थता कर रही है। जैसा कि महत्वपूर्ण अप्रत्यक्ष प्रभाव से संकेत मिलता है (a × b पथ) मान (अनुपूरक तालिका 6), होमा-आईआर और भोजन की लालसा के बीच संबंध थैलेमस, ब्रेनस्टेम (वीटीए / एसएन सहित), और पसंदीदा-भोजन क्यू हालत में सेरिबैलम और तनाव क्यू की स्थिति में पुटमेन और इंसुला में तंत्रिका प्रतिक्रियाओं द्वारा मध्यस्थता की गई थी।

निष्कर्ष

हमने मोटापे के कारण हड़ताली कॉर्टिकोलिम्बिक-स्ट्रेटल सक्रियता देखी, लेकिन दुबले नहीं, तटस्थ-आराम की स्थिति के साथ पसंदीदा भोजन क्यू और तनाव की प्रतिक्रिया में व्यक्तियों। खाद्य अध्ययन के दौरान इन क्षेत्रों में तंत्रिका प्रतिक्रियाएं पिछले अध्ययनों के अनुरूप हैं (,,,)। मस्तिष्क क्षेत्रों में मोटे विषयों में देखी जाने वाली अधिक स्पष्ट तंत्रिका प्रतिक्रियाएं इनाम-प्रेरणा, भावना-स्मृति, स्वाद प्रसंस्करण, और अंतरविरोध में फंसी हुई हैं, जो एचओएमए-आईआर के साथ सहसंबंधित हैं, इंसुलिन प्रतिरोध का एक माप, साथ ही साथ हाइपरिन्सुलिनमिया। इसके अलावा, इन तंत्रिका प्रतिक्रियाओं ने मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में इंसुलिन प्रतिरोध और भोजन की लालसा के बीच संबंध को मध्यस्थता से दर्शाया, जिसमें कहा गया है कि मोटे लोगों में, इंसुलिन प्रतिरोध प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से पसंदीदा, और अक्सर अत्यधिक कैलोरी, खाद्य पदार्थों का उपभोग करने के लिए ड्राइविंग इच्छाओं को प्रभावित करता है।

हमारे निष्कर्षों के अनुरूप हैं, और पिछले काम पर विस्तार करते हैं, जिसमें दिखाया गया है कि इंसुलिन एक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के रूप में काम करता है जो भोजन के सेवन और शरीर के वजन का नियामक संकेत है (,)। मोटापे और इंसुलिन क्रियाओं में हाइपोथैलेमस और डोपामिनर्जिक इनाम मार्गों को दर्शाने वाले आंकड़ों के अनुरूप (-), 1) मोटे व्यक्तियों ने कॉर्टिकोलिम्बिक-स्ट्राइटल क्षेत्रों में सक्रियता का प्रदर्शन किया जिसमें स्ट्रेटम (पुटमेन और कॉडेट दोनों), इंसुलुला और थैलामस और 2) इंसुलिन प्रतिरोध का परिमाण, जैसा कि HOMA-IR द्वारा आकलन किया गया है, मोटे तौर पर दोनों व्यक्तियों में पसंदीदा भोजन क्यू और तनाव की स्थिति के जवाब में स्ट्रिएटम और इंसुला के सक्रियण के साथ सहसंबद्ध है। इन आंकड़ों को पहले के काम से समर्थन मिलता है जो दिखा रहा है कि वीटीए में इंसुलिन संवेदनशीलता में बदलाव से अनुमानों के निचले स्तर को संशोधित करके स्ट्रेटम (); इंट्रालिन स्ट्रेटम में इंसुलिन-उत्तेजित ग्लूकोज चयापचय इंसुलिन प्रतिरोधी विषयों में कम हो जाता है (); और खाद्य संकेतों के जवाब में द्वीपीय और हिप्पोकैम्पस सक्रियण सीधे हाइपरिनसुलिनमिया से संबंधित है ()। एक साथ विचार करने पर, इन टिप्पणियों में भोजन से संबंधित व्यवहारों के लिए महत्वपूर्ण नैदानिक ​​निहितार्थ हो सकते हैं और सुझाव दिया जा सकता है कि इंसुलिन प्रतिरोध प्रेरक मार्गों को दबाने के लिए इंसुलिन की क्षमता को क्षीण कर सकता है, जिससे तनाव और भोजन से संबंधित तंत्रिका संबंधी तंत्रिका संबंधी चयनात्मक रूप से मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में चयन किया जा सकता है।

विशेषण, स्वयं-रिपोर्ट की गई भोजन की लालसा रेटिंग्स, जो व्यक्तिगत धारणाओं पर निर्भर हैं, मोटे और दुबले व्यक्तियों में सांख्यिकीय रूप से भिन्न नहीं पाए गए। इसके अतिरिक्त, मोटे और दुबले विषयों को उनके व्यक्तिगत पसंदीदा खाद्य संकेतों के लिए उल्लेखनीय रूप से समान पसंदीदा खाद्य पदार्थों की पहचान की गई (अनुपूरक तालिका 7), अधिकांश खाद्य पदार्थ वसा और कैलोरी सामग्री में उच्च होते हैं। इस प्रकार, देखे गए मतभेदों में वांछित खाद्य पदार्थों में अंतर शामिल नहीं होता है, बल्कि, इस जानकारी को कैसे संसाधित किया जाता है और व्याख्या की जाती है और संभावना है कि बाद में पसंदीदा खाद्य पदार्थों के वास्तविक जीवन के संपर्क में आने के बाद क्या व्यवहार होता है। हालांकि, यह उल्लेखनीय है कि मोटे तौर पर HOMA-IR का स्तर है, लेकिन दुबला नहीं है, व्यक्तियों ने पसंदीदा-भोजन क्यू-संबंधित खाद्य-लालसा रेटिंग के साथ सहसंबद्ध किया। इस अवलोकन को ध्यान में रखते हुए, जब हमने जांच की कि किस मस्तिष्क क्षेत्र की सक्रियता HOMA-IR और भोजन-लालसा दोनों रेटिंग्स के साथ सहसंबद्ध है, तो हमने पाया कि मस्तिष्क क्षेत्रों को मोटे नहीं बल्कि दुबले व्यक्तियों में पाया जाता है। इन क्षेत्रों में न केवल वीटीए और एसएन शामिल हैं बल्कि स्ट्रेटम, इंसुला और थैलेमस भी शामिल हैं, जो क्रमशः इनाम-प्रेरणा प्रसंस्करण और तनाव जवाबदेही में योगदान करते हैं (), स्वाद और इंटरसेप्टिव सिग्नलिंग (,), और प्रांतस्था के परिधीय संवेदी जानकारी के रिले ()। इन आंकड़ों से पता चलता है कि इंसुलिन प्रतिरोध, और / या इंसुलिन प्रतिरोध के परिणाम तंत्रिका सर्किट में प्रतिक्रियाओं को बढ़ा या बढ़ा सकते हैं जो अत्यधिक वांछनीय खाद्य पदार्थों के लिए भोजन की लालसा को प्रभावित करते हैं और अंततः आगे वजन बढ़ाने को प्रभावित करते हैं। भोजन में तरस और दिमागी सक्रियता के साथ इंसुलिन और एचओएमए-आईआर स्तर के बीच महत्वपूर्ण संबंध, लेकिन दुबले नहीं, व्यक्ति दुबले व्यक्तियों में इंसुलिन के स्तर में परिवर्तनशीलता की कमी से संबंधित हो सकते हैं और / या अन्य कारक भोजन की लालसा में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं। ।

उच्च बेकाबू तनाव, क्रोनिक तनाव, उच्च बीएमआई और वजन बढ़ने के बीच डेटा समर्थन संघ,)। तनाव खाने के व्यवहार को प्रभावित करता है (,), फास्ट फूड की खपत की बढ़ती आवृत्ति (), स्नैक्स (), और कैलोरी घने और अत्यधिक स्वादिष्ट खाद्य पदार्थ (), और तनाव बढ़े हुए वजन के साथ जुड़ा हुआ है ()। हमारे अध्ययन में, तनाव के दौरान मोटापे में भोजन-लालसा रेटिंग्स, लेकिन दुबला नहीं, व्यक्तियों ने कॉडेट, हिप्पोकैम्पस, इंसुला और पुटामेन में सक्रियता के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबंधित किया। इन विभिन्न रिश्तों से पता चलता है कि तनाव से संबंधित भोजन cravings मोटे व्यक्तियों में अलग-अलग तंत्रिका संबंधी सहसंबंधों से संचालित होते हैं और इस संभावना को बढ़ाते हैं कि इस अंतर से मोटे व्यक्तियों में तनाव के समय वांछित, अत्यधिक स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों के सेवन का खतरा बढ़ सकता है। ये निष्कर्ष डेटा के अनुरूप हैं जो यह कहते हैं कि मोटापे से ग्रस्त महिलाओं में तनाव से प्रेरित भोजन का सेवन किया जाता है (), जबकि तनाव से प्रेरित खाने से दुबले व्यक्तियों में भोजन की खपत पर असंगत प्रभाव पड़ता है ()। मनोवैज्ञानिक तनाव के संपर्क के बाद, संतृप्त अधिक वजन वाले लोगों को डेसर्ट और स्नैक्स के लिए अधिक लालसा होती है और समान परिस्थितियों में दुबले व्यक्तियों की तुलना में अधिक कैलोरी सेवन होता है ()। कम बीएमआई वाले व्यक्तियों की तुलना में, उच्च बीएमआई वाले लोग मनोवैज्ञानिक तनाव और भविष्य के वजन बढ़ने के बीच मजबूत जुड़ाव प्रदर्शित करते हैं ()। एक साथ लिया गया, इन अध्ययनों और हमारे निष्कर्षों से पता चलता है कि मोटे व्यक्ति तनाव और तनाव से संबंधित भोजन की खपत और बाद में वजन बढ़ने के लिए अधिक असुरक्षित हो सकते हैं। चूंकि दोनों पसंदीदा-भोजन क्यूई और तनाव क्यू-प्रेरित भोजन cravings corticolimbic-striatal तंत्रिका सक्रियण के साथ सहसंबद्ध हैं, यह भविष्य के अध्ययनों में प्रासंगिक होगा ताकि तंत्रिका सर्किट समारोह की जांच करने के लिए वास्तविक जीवन के उच्च तनाव स्थितियों का अनुकरण किया जा सके जब मोटे लोगों को एक साथ उजागर किया जाता है। तीव्र जीवन तनाव और पसंदीदा भोजन संकेत।

अंत में, यह उल्लेखनीय है कि इंसुलिन प्रतिरोध के सबूत वाले व्यक्तियों को आराम की स्थिति में भी भोजन की लालसा में परिवर्तन दिखाई देता है। तटस्थ-आराम की स्थिति के दौरान मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में मनाया जाने वाला कॉर्टिकोलिम्बिक-स्ट्राइटल सक्रियण व्यक्तिपरक भोजन की लालसा से जुड़ा हुआ है। मोटे व्यक्तियों में HOMA-IR का स्तर तटस्थ-आराम की स्थिति के दौरान तंत्रिका प्रतिक्रियाओं के साथ भी सहसंबद्ध होता है, यह सुझाव देता है कि एक पुराना इंसुलिन प्रतिरोधी राज्य नॉन-फूड क्यू और नॉनस्ट्रेस स्थितियों के दौरान भी कॉर्टिकोलिम्बिक-स्ट्रेटल ब्रेन क्षेत्रों में लगातार सक्रियता के साथ जुड़ा हुआ है (जैसे , मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में आराम करने या आराम करने के दौरान), और यह रिश्ता भोजन की लालसा को बनाए रख सकता है और नॉनवेज या वाइनलाइन के दौरान खाने के व्यवहार को बढ़ावा दे सकता है।

इस अध्ययन का पार-अनुभागीय कारण कार्य-कारण के मूल्यांकन को रोकता है। अनुदैर्ध्य अध्ययन यह आकलन करने में सक्षम होगा कि मोटापे के कारण खाद्य cues में वृद्धि की प्रतिक्रिया और प्रेरणा-इनाम मस्तिष्क क्षेत्रों में तनाव या क्या तंत्रिका अंतर और इंसुलिन प्रतिरोध के साथ उनके संबंध शुरू में मौजूद हैं। एचओएमए-आईआर का उपयोग कर इंसुलिन प्रतिरोध की माप में यूग्लाइसेमिक क्लैंप तकनीक द्वारा वहन की जाने वाली शुद्धता का अभाव है, हालांकि यह परिधीय इंसुलिन प्रतिक्रिया से निकटता से संबंधित है और व्यापक रूप से अनुसंधान और नैदानिक ​​अभ्यास में उपयोग किया जाता है ()। एचओएमए-आईआर गणना के लिए उपवास रक्त के नमूनों का उपयोग करके इंसुलिन संवेदनशीलता का आकलन करने के लिए सुबह में इंसुलिन और ग्लूकोज का स्तर तैयार किया गया था; एफएमआरआई इमेजिंग प्रक्रियाएं दोपहर में आयोजित की गईं ताकि विषय न तो तीव्रता से भूखे होंगे और न ही पूर्ण। भविष्य के अध्ययन में, एमआरआई के तुरंत पहले, दौरान और बाद में रक्त माप लेना उपयोगी जानकारी प्रदान कर सकता है, हालांकि संभावित जटिलताएं हो सकती हैं (जैसे, तनाव प्रतिक्रिया प्रणालियों पर फेलोबोटॉमी के संभावित प्रभाव)। एफएमआरआई सत्र के दिन उपवास रक्त के नमूने प्राप्त नहीं हुए थे; इस प्रकार, चयापचय मापदंडों और तंत्रिका प्रतिक्रियाओं के बीच एक अस्थायी संबंध नहीं बनाया जा सकता है और मोटे और दुबले व्यक्तियों में HOMA-IR उपायों की स्थिरता में समूह-अंतर के संभावित अंतर वर्तमान अध्ययन में देखे गए सहसंबंधों को प्रभावित कर सकते हैं। विशेष रूप से, हालांकि, HOMA-IR उपायों में अपेक्षाकृत कम इंट्रा- और नॉनडायबिटिक ओबेसिटी में अंतरविरोधी परिवर्तनशीलता को दिखाया गया है () और अधिक वजन () व्यक्तियों, और स्थिर राज्य प्लाज्मा इंसुलिन और ग्लूकोज एक 4-वर्ष के अंतराल पर स्वस्थ विषयों में स्थिर पाए गए हैं ()। इसके अतिरिक्त, HOMA के लिए भिन्नता के गुणांक 7.8 और 11.7% के बीच हैं)। इन अध्ययन सीमाओं के बावजूद, हमारा डेटा पहला सबूत प्रदान करता है कि इंसुलिन प्रतिरोध प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से पसंदीदा-खाद्य संकेतों और तनाव दोनों से जुड़ी तंत्रिका गतिविधियों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और इस तरह की तंत्रिका प्रतिक्रियाएं मोटे व्यक्तियों में भोजन की लालसा को नियंत्रित करती हैं। चाहे केंद्रीय इंसुलिन प्रतिरोध एक प्राथमिक घटना है या मस्तिष्क की प्रतिक्रियाओं में परिवर्तन प्रणालीगत हाइपरिन्सुलिनमिया के क्रोनिक एक्सपोजर के लिए माध्यमिक होता है और बदले में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र इंसुलिन रिसेप्टर्स का अपचयन अनिश्चित रहता है; फिर भी, इन परिणामों में संभावित महत्वपूर्ण चिकित्सीय निहितार्थ हैं।

पिछले तीन दशकों में मोटापे की व्यापकता में पर्याप्त वृद्धि के साथ, इन निष्कर्षों में चयापचय संबंधी शिथिलता के उपचार और प्रकार 2 मधुमेह की रोकथाम के लिए काफी नैदानिक ​​निहितार्थ हैं। वर्तमान निष्कर्ष बताते हैं कि मोटापे में इंसुलिन प्रतिरोध तंत्रिका तंत्र से संबंधित है जो भोजन से संबंधित प्रेरक अवस्थाओं या व्यवहारों को नियंत्रित करता है, जैसे कि भोजन की लालसा या भोजन प्राप्त करने और खाने की इच्छा। ये निष्कर्ष बताते हैं कि इस परिवर्तित चयापचय फेनोटाइप वाले व्यक्तियों को निरंतर या लगातार वजन बढ़ने का खतरा हो सकता है। इसके अलावा, चूंकि कई तंत्रिका क्षेत्र शामिल हैं, वे सबकोर्टिकल हैं, इसलिए हम अनुमान लगाते हैं कि इस तरह के मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में भोजन से संबंधित व्यवहार पर कम सचेत नियंत्रण उत्पन्न हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप मोटापा और इंसुलिन प्रतिरोध में और कमी हो सकती है।

हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि पसंदीदा-भोजन क्यू और तनावपूर्ण घटना परिदृश्यों के संपर्क में मस्तिष्क प्रेरणा-इनाम क्षेत्रों के सक्रियण के साथ-साथ इंसुलिन प्रतिरोधी मोटे व्यक्तियों में भोजन की लालसा को बढ़ावा मिलता है। यह अनुमान लगाना पेचीदा है कि इंसुलिन प्रतिरोध मोटापे के केंद्र में हो सकता है और भोजन का उपभोग करने के लिए रोगग्रस्त प्रेरणाओं में योगदान कर सकता है जो व्यक्तियों को खा जाने के लिए प्रेरित कर सकता है, जिससे एक चिपचिपा चक्र होता है जो वजन बढ़ाता है। इस प्रकार, इंसुलिन प्रतिरोध को बदलने वाली दवाओं के केंद्रीय प्रभावों और व्यवहार संबंधी परिवर्तनों की जांच करने से कैलोरी-घने, अत्यधिक स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों की लालसा को दूर करने के लिए उपन्यास उपचार में अंतर्दृष्टि मिल सकती है।

 

पूरक सामग्री

Acknowledgments

इस काम को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ डायबिटीज एंड डाइजेस्टिव एंड किडनी डिजीज / नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ T32 DK07058, डायबिटीज मेलिटस एंड मेटाबॉलिज्म ऑफ डिसऑर्डर द्वारा सपोर्ट किया गया; T32 DK063703-07, बाल चिकित्सा एंडोक्रिनोलॉजी और मधुमेह अनुसंधान में प्रशिक्षण; मधुमेह और एंडोक्रिनोलॉजी अनुसंधान केंद्र P30DK045735; और R37-DK20495 और मेडिकल रिसर्च कॉमन फंड के लिए NIH रोडमैप RL1AA017539, UL1-DE019586, UL1-RR024139 और PL1-DA024859।

इस लेख के लिए प्रासंगिक ब्याज की कोई संभावित संघर्ष की सूचना नहीं थी।

एएमजे ने डेटा विश्लेषण किया, डेटा की व्याख्या में योगदान दिया, और पांडुलिपि लिखी। आरएस अध्ययन डिजाइन, फंडिंग और डेटा संग्रह के लिए जिम्मेदार था; डेटा की व्याख्या में योगदान दिया; और पांडुलिपि लिखी। सीएल ने डेटा विश्लेषण किया। डीएमएस ने डेटा की व्याख्या में योगदान दिया। RSS ने डेटा की व्याख्या में योगदान दिया और पांडुलिपि लिखी। एमएनपी अध्ययन डिजाइन, फंडिंग और डेटा संग्रह के लिए जिम्मेदार था; डेटा की व्याख्या में योगदान दिया; और पांडुलिपि लिखी। एमएनपी इस काम का गारंटर है और, इस तरह, अध्ययन में सभी डेटा तक पूर्ण पहुंच थी और डेटा की अखंडता और डेटा विश्लेषण की सटीकता के लिए जिम्मेदारी लेता है।

इस अध्ययन के कुछ हिस्सों को अमेरिकन डायबिटीज एसोसिएशन, सैन डिएगो, कैलिफ़ोर्निया, एक्सएनयूएमएक्स-एक्सएनयूएमएक्स जून एक्सएनएक्सएक्स के एक्सएनयूएमएक्सस्ट साइंटिफिक सत्रों में सार रूप में प्रस्तुत किया गया था।

फुटनोट

 

इस लेख में ऑनलाइन अनुपूरक डेटा शामिल हैं http://care.diabetesjournals.org/lookup/suppl/doi:10.2337/dc12-1112/-/DC1.

 

संदर्भ

1। विश्व स्वास्थ्य संगठन का मोटापा और अधिक वजन वाली फैक्ट शीट [लेख ऑनलाइन], एक्सएनयूएमएक्स। 2011 जुलाई 15 तक पहुँच प्राप्त की
2। ओग्डेन सीएल, कैरोल एमडी, मैकडॉवेल एमए, फ्लेगल के.एम. संयुक्त राज्य अमेरिका में वयस्कों के बीच मोटापा-एक्सएमयूएमएक्स-एक्सएनयूएमएक्स के बाद से कोई सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण मौका नहीं। एनसीएचएस डेटा ब्रीफ, एक्सएनयूएमएक्स, पी। 2003-2004 [PubMed के]
3। बर्थौड एच.आर. होमोस्टैटिक और गैर-होमोस्टैटिक मार्ग भोजन के सेवन और ऊर्जा संतुलन के नियंत्रण में शामिल हैं। मोटापा (सिल्वर स्प्रिंग) 2006; 14 (Suppl। 5): 197S – 200S [PubMed के]
4। तातारानी पीए, डेलपार्गी ए फंक्शनल न्यूरोइमेजिंग: मोटापे के अनुसंधान में मानव मस्तिष्क के अध्ययन की एक नई पीढ़ी। रेव 2003 पर जाएँ; 4: 229-238 [PubMed के]
5। एडम टीसी, एपल ईएस। तनाव, खाने और इनाम प्रणाली। फिजियोल बीव 2007; 91: 449-458 1PubMed के]
6। लोव एमआर, वैन स्टीनबर्ग जे, ओचनर सी, कोलेट्टा एम। न्यूरल भूख से संबंधित व्यक्तिगत मतभेदों का संबंध है। फिजियोल बीव 2009; 97: 561-571 1PubMed के]
7। जेपी, हे वाई, ज़स्लावस्की एएम, डिंग एल, अयान जे जेड। मनोसामाजिक तनाव और अमेरिकी वयस्कों में वजन में परिवर्तन। एम जे एपिडेमिओल 2009; 170: 181-192 [पीएमसी मुक्त लेख] [PubMed के]
8। कैस्टेलानोस ईएच, चारबोनो ई, डायट्रिच एमएस, एट अल। मोटे वयस्कों में खाद्य क्यू छवियों के लिए दृश्य ध्यान पूर्वाग्रह है: परिवर्तित इनाम प्रणाली समारोह के लिए सबूत। इंट जे ओब्स (लोंड) 2009; 33: 1063-1073 [PubMed के]
9। Coelho JS, Jansen A, Roefs A, Nederkoorn C. भोजन-क्यू जोखिम के जवाब में भोजन का व्यवहार: क्यू-रिएक्टिविटी और काउंटरएक्टिव-कंट्रोल मॉडल की जांच। साइकोल एडिक्ट बिहाव 2009; 23: 131 – 139 [PubMed के]
10। लेमेंस एसजी, रुट्टर्स एफ, बॉर्न जेएम, वेस्टरटेर-प्लांटेंगा एमएस। तनाव भूख की अनुपस्थिति में आंत के अधिक वजन वाले विषयों में भोजन 'चाह' और ऊर्जा का सेवन बढ़ाता है। फिजियोल बीव 2011; 103: 157-163 1PubMed के]
11। टेटली ए, ब्रुनस्ट्रॉम जे, ग्रिफ़िथ्स पी। खाद्य-क्यू प्रतिक्रिया में व्यक्तिगत अंतर। बीएमआई और रोजमर्रा के हिस्से के आकार के चयन की भूमिका। भूख 2009; 52: 614-620 [PubMed के]
12। Jastreboff AM, Potenza MN, Lacadie C, Hong KA, Sherwin RS, Sinha R. शारीरिक द्रव्यमान सूचकांक, चयापचय कारक और तनावपूर्ण और तटस्थ-आराम करने वाले राज्यों के दौरान स्ट्राइटल सक्रियण: एक FMRI अध्ययन। न्यूरोपैसाइकोफार्माकोलॉजी 2011; 36: 627-637 [पीएमसी मुक्त लेख] [PubMed के]
13। मार्टिन ले, होल्सेन एलएम, चेम्बर्स आरजे, एट अल। मोटापे और स्वस्थ वजन वयस्कों में भोजन प्रेरणा से जुड़े तंत्रिका तंत्र। मोटापा (सिल्वर स्प्रिंग) 2010; 18: 254-260 [PubMed के]
14। रोटेमंड वाई, प्रीशॉफ़ सी, बोहनेर जी, एट अल। मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में उच्च कैलोरी दृश्य खाद्य उत्तेजनाओं द्वारा पृष्ठीय स्ट्रेटम का विभेदक सक्रियण। न्यूरोइमेज 2007; 37: 410-421PubMed के]
15। Stice E, Spoor S, Bohon C, Veldhuizen MG, Small DM। भोजन का सेवन और मोटापे के लिए प्रत्याशित भोजन सेवन से इनाम का संबंध: एक कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग अध्ययन। जे एब्नॉर्म साइकॉलपीएमसी मुक्त लेख] [PubMed के]
16। स्टोकेएल ले, वेलर आरई, कुक ईडब्ल्यू, एक्सएनएमएक्सएक्सआर, ट्विग डीबी, नोएलटन आरसी, कॉक्स ईई। उच्च कैलोरी खाद्य पदार्थों के चित्रों के जवाब में मोटापे से ग्रस्त महिलाओं में व्यापक इनाम-प्रणाली सक्रियण। न्यूरोइमेज 3; 2008: 41-636PubMed के]
17। Volkow ND, Wang GJ, Fowler JS, Telang F. ओवरलैपिंग न्यूरोनल सर्किट इन एडिक्शन एंड ओबेसिटी: सिस्टम पैथोलॉजी का प्रमाण। फिलोस ट्रांस आर सो लंड बी बायोल साइंस एक्सएनयूएमएक्स; एक्सएनयूएमएक्स: एक्सएनएमएक्सएक्स-एक्सएनयूएमएक्स [पीएमसी मुक्त लेख] [PubMed के]
18। छोटे डीएम। स्वाद मस्तिष्क में है। फिजियोल बिहाव। 17 अप्रैल 2012 [प्रिंट से आगे] []PubMed के]
19। मेयर ईए, नालिबॉफ बीडी, क्रेग ई। मस्तिष्क-आंत अक्ष की तंत्रिका: बुनियादी समझ से कार्यात्मक जीआई विकारों के उपचार के लिए। गैस्ट्रोएंटरोलॉजी 2006; 131: 1925-1942 1PubMed के]
20। करहुनेन एलजे, लैपलैलेन आरआई, वैनीनेन ईजे, कुइक्का जेटी, यूसिटुपुप एमआई। मोटापे और सामान्य वजन वाली महिलाओं में भोजन के दौरान क्षेत्रीय मस्तिष्क रक्त प्रवाह। ब्रेन 1997; 120: 1675-1684 [PubMed के]
21। पेपिनो एमई, फ़िनकिबनेर एस, मेनेला जेए। भोजन में समानता और मनोदशा में समानताएं मोटापे से ग्रस्त महिलाओं और तंबाकू का सेवन करने वाली महिलाओं के बीच है। मोटापा (सिल्वर स्प्रिंग) 2009; 17: 1158-1163 [पीएमसी मुक्त लेख] [PubMed के]
22। वोल्को एनडी, वांग जीजे, बेलर आरडी। इनाम, डोपामाइन और भोजन के सेवन पर नियंत्रण: मोटापे के लिए निहितार्थ। रुझान संज्ञानात्मक विज्ञान 2011; 15: 37-46पीएमसी मुक्त लेख] [PubMed के]
23। चेचलाज़ एम, रॉटशेटिन पी, क्लैमेर एस, एट अल। मधुमेह आहार प्रबंधन प्रेरणा और भावना के साथ जुड़े मस्तिष्क क्षेत्रों में खाद्य चित्रों के लिए प्रतिक्रियाओं को बदल देता है: एक कार्यात्मक चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग अध्ययन। डायबेटोलोजिया एक्सएनयूएमएक्स; एक्सएनयूएमएक्स: एक्सएनयूएमएक्स- एक्सएनयूएमएक्सPubMed के]
24। शार्की के। वसा से पूर्ण तक: परिधीय और केंद्रीय तंत्र भोजन का सेवन और ऊर्जा संतुलन को नियंत्रित करते हैं: कुर्सी से देखें। मोटापा (सिल्वर स्प्रिंग) 2006; 14 (Suppl। 5): 239S – 241S [PubMed के]
25। कहन एसई, हल आरएल, उत्ज़ेन्किडर के.एम. मोटापे को इंसुलिन प्रतिरोध और टाइप 2 मधुमेह से जोड़ने वाले तंत्र। प्रकृति 2006; 444: 840-846 [PubMed के]
26। गाओ क्यू, होर्वाथ टीएल। भोजन और ऊर्जा व्यय का तंत्रिका विज्ञान। अन्नू रेव न्यूरोसि एक्सएनयूएमएक्स; एक्सएनयूएमएक्स: एक्सएनयूएमएक्स- एक्सएनयूएमएक्स [PubMed के]
27। एंथोनी के, रीड एलजे, डन जेटी, एट अल। मस्तिष्क के नेटवर्क में इंसुलिन-विकसित प्रतिक्रियाओं का क्षरण, इंसुलिन प्रतिरोध में भूख और इनाम को नियंत्रित करता है: चयापचय सिंड्रोम में भोजन के सेवन के बिगड़ा नियंत्रण के लिए मस्तिष्क आधार? मधुमेह 2006; 55: 2986-2992 [PubMed के]
28। श्वार्ट्ज मेगावाट। बायोमेडिसिन। मन में इंसुलिन के साथ पतला रहना। विज्ञान 2000; 289: 2066-2067 [PubMed के]
29। फिग्लेविक डीपी, इवांस एसबी, मर्फी जे, होन एम, बेसकिन डीजी। चूहे के उदर क्षिप्रहृदय क्षेत्र / मूल नियाग्रा (VTA / SN) में इंसुलिन और लेप्टिन के लिए रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति। मस्तिष्क Res 2003; 964: 107-115 [PubMed के]
30। Redgrave P, Coizet V। बेसल गैन्ग्लिया के साथ दिमागी बातचीत। पार्किंसनिज़्म रिलेट डिसॉर्ड 2007; 13 (Suppl। 3): S301-S305 [PubMed के]
31। ब्रुकिंग जेसी, गौतम डी, बर्क डीजे, एट अल। शरीर के वजन और प्रजनन के नियंत्रण में मस्तिष्क इंसुलिन रिसेप्टर की भूमिका। विज्ञान 2000; 289: 2122-2125 [PubMed के]
32। कुल्मन एस, हेनी एम, वीट आर, एट अल। मोटापे का मस्तिष्क: राज्य नेटवर्क कार्यात्मक कनेक्टिविटी को आराम देने के साथ बॉडी मास इंडेक्स और इंसुलिन संवेदनशीलता का जुड़ाव। हम ब्रेन मैप 2012; 33: 1052-1061PubMed के]
33। सिन्हा आर। प्रयोगशाला में मॉडलिंग तनाव और नशीली दवाओं की लालसा: लत उपचार विकास के लिए निहितार्थ। व्यसनी Biol 2009; 14: 84-98 1पीएमसी मुक्त लेख] [PubMed के]
34। सिन्हा आर। पुरानी तनाव, नशीली दवाओं का उपयोग, और लत की चपेट में। एन एनवाई Acad Sci 2008; 1141: 105-130 [पीएमसी मुक्त लेख] [PubMed के]
35। प्रीचर केजे, हेस एएफ। एकाधिक मध्यस्थ मॉडलों में अप्रत्यक्ष प्रभावों का आकलन करने और उनकी तुलना करने के लिए स्पर्शोन्मुख और पुनरुत्पादन रणनीतियों। Behav Res Methods 2008; 40: 879-891 [PubMed के]
36। डेविडस एस, लॉफ़र एच, थॉमस के, एट अल। भोजन उत्तेजनाओं के अवलोकन के दौरान मोटापे से ग्रस्त बच्चों में पृष्ठीय प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स सक्रियण में वृद्धि। इंट जे ओब्स (लोंड) 2010; 34: 94-104 [PubMed के]
37। श्वार्ट्ज मेगावाट, फिग्वेलिक डीपी, बेसकिन डीजी, वुड्स एससी, पोर्ट डी, मस्तिष्क में जूनियर इंसुलिन: ऊर्जा संतुलन का एक हार्मोनल नियामक। Endocr Rev 1992; 13: 387-414 [PubMed के]
38। वुड्स एससी, लॉटर ईसी, मैकके एलडी, पोर्ट डी।, इंसुलिन के जीर्ण जीर्ण इंट्रासेरेब्रवेंट्रिकुलर आसव भोजन का सेवन और बबून के शरीर के वजन को कम करता है। प्रकृति 1979; 282: 503-505 [PubMed के]
39। संडोवाल डी, कोटा डी, सीली आरजे। ऊर्जा संतुलन और ग्लूकोज विनियमन में सीएनएस ईंधन-संवेदन तंत्र की एकीकृत भूमिका। अन्नू रेव फिजियोल 2008; 70: 513 – 535 [PubMed के]
40। वाल्नर-लिबमैन एस, कोस्चुटनिग के, रीशोफर जी, एट अल। सामान्य वजन और मोटे किशोरों में उच्च कैलोरी भोजन की छवियों के जवाब में इंसुलिन और हिप्पोकैम्पस सक्रियण। मोटापा (सिल्वर स्प्रिंग) 2010; 18: 1552-1557 [PubMed के]
41। शेरमन एस.एम. थैलेमस केवल एक रिले से अधिक है। Curr Opin Neurobiol 2007; 17: 417 – 422 [पीएमसी मुक्त लेख] [PubMed के]
42। स्टेप्टो ए, लिप्सी जेड, वार्डल जे। तनाव, शराब की खपत, भोजन की पसंद और शारीरिक व्यायाम में झंझट और बदलाव: एक डायट अध्ययन। Br J हेल्थ साइकोल 1998; 3: 51-63
43। ऑलिवर जी, वार्डल जे। खाद्य पसंद पर तनाव के संभावित प्रभाव। फिजियोल बीव 1999; 66: 511-515 1PubMed के]
44। एपेल ई, लैपिडस आर, मैकएवेन बी, ब्राउनेल के। तनाव महिलाओं में भूख को काट सकता है: तनाव प्रेरित कोर्टिसोल और खाने के व्यवहार का प्रयोगशाला अध्ययन। मनोविश्लेषणवाद 2001; 26: 37 – 49 [PubMed के]
45। लातिनेन जे, एक ई, सोविओ यू तनाव से संबंधित खाने और पीने के व्यवहार और बॉडी मास इंडेक्स और इस व्यवहार के भविष्यवक्ता। Prev Med 2002; 34: 29-39 [PubMed के]
46। ग्रीनो सीजी, विंग आरआर। तनाव से प्रेरित भोजन। साइकोल बुल 1994; 115: 444-464 [PubMed के]
47। वालेस टीएम, लेवी जेसी, मैथ्यूज डीआर। होमा मॉडलिंग का उपयोग और दुरुपयोग। मधुमेह देखभाल 2004; 27: 1487-1495 [PubMed के]
48। जयगोपाल वी, किलपैट्रिक ईएस, जेनिंग्स पीई, हेपबर्न डीए, एटकिन एसएल। प्रकार 2 मधुमेह में होमियोस्टेसिस मॉडल मूल्यांकन-व्युत्पन्न इंसुलिन प्रतिरोध की जैविक विविधता। मधुमेह देखभाल 2002; 25: 2022-2025 [PubMed के]
49। जयगोपाल वी, किलपैट्रिक ईएस, होल्डिंग एस, जेनिंग्स पीई, एटकिन एसएल। पॉलीसिस्टिक डिम्बग्रंथि सिंड्रोम में इंसुलिन प्रतिरोध की जैविक विविधता। जे क्लिन एंडोक्रिनोल मेटाब एक्सएनयूएमएक्स; एक्सएनयूएमएक्स: एक्सएनएमएक्सएक्स-एक्सएनयूएमएक्सPubMed के]
50। फेसिची एफ, हम्फ्रीज़ एमएच, जेप्पेसन जे, रिएवन जीएम। इंसुलिन-मध्यस्थता वाले ग्लूकोज निपटान के माप समय के साथ स्थिर होते हैं। जे क्लिन एंडोक्रिनोल मेटाब एक्सएनयूएमएक्स; एक्सएनयूएमएक्स: एक्सएनएमएक्सएक्स-एक्सएनयूएमएक्सPubMed के]