Megjegyzés: A tanulmány embereken bizonyítja, hogy az élelmiszer - természetes erősítő - a dopamin receptorok csökkenését okozhatja. Az internetes pornó kevésbé stimuláló, mint a „nagyon ízletes” ételek?
LAY Cikk: A kutatások megvizsgálják az overeating és az elhízás érdekes ciklusát (az alábbi absztrakt)
Kiadva: 9 / 29 / 2010 4: 30 PM EDT
Forrás: Texas Egyetem, Austin
Newswise - Az új kutatások bizonyítják, hogy az elhízott ciklus az elhízott egyéni túlhajtáskor, az élelmiszerek csökkentett élvezetének kompenzálására jött létre.
Az elhízott egyének kevesebb öröm-receptorral és túléléssel rendelkeznek, hogy kompenzálják, a Texas Egyetem Austin vezető kutatója és Oregon Research Institute vezető kutatója, Eric Stice és kollégái tanulmányai szerint, melyet a héten megjelent a The Journal of Neuroscience.
A stice bizonyítékot mutat, hogy ez az overeating tovább gyengítheti az öröm-receptorok reakcióképességét („hipofunkciós jutalom-áramkör”), ami tovább csökkenti a túlfogyasztásból származó előnyöket.
A táplálékfelvétel a dopamin felszabadulásával függ össze. Az evésből származó öröm mértéke összefügg a felszabaduló dopamin mennyiségével. A bizonyítékok azt mutatják, hogy az elhízott egyéneknél kevesebb a dopamin (D2) receptor az agyban, szemben a sovány egyénekkel, és azt javasolja, hogy az elhízott egyének túlmelegedjenek, hogy ellensúlyozzák ezt a jutalmi hiányt.
Azoknál az embereknél, akiknél kevesebb a dopaminreceptor, több hasznos anyagot - például ételt vagy drogot - kell bevenniük ahhoz, hogy más emberek kevesebbel érjenek el hatást.
„Bár a legújabb eredmények arra utalnak, hogy az elhízott személyek kevésbé élvezhetik az étkezést, és ezért többet fogyasztanak, hogy kompenzáljanak, ez az első lehetséges bizonyíték arra, hogy az overeating önmagában tovább rontja a jutalmat,” mondta Stice, az Oregon Research vezető kutatója Intézet, egy non-profit, független magatartási kutatóközpont. „A jutalmi áramkör gyengített válaszlépése növeli a jövőbeni súlygyarapodás kockázatát. Ez magyarázhatja, hogy az elhízás jellemzően krónikus folyamatot mutat, és ellenáll a kezelésnek.
A funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI) használatával a Stice csapata mérte meg, hogy az agy bizonyos területei (a dorsalis striatum) aktiválódtak-e a csokoládé turmix ízének fogyasztása miatt (szemben az íztelen oldattal). A kutatók hat hónap alatt nyomon követték a résztvevők testtömegindexének változását.
Az eredmények azt mutatták, hogy azok a résztvevők, akik súlyt szereztek, szignifikánsan kevesebb aktiválódást mutattak, a hat hónapos nyomon követés során a tejsavó-bevitelhez viszonyítva, szemben a kiindulási szkenneléssel, és azoknál a nőknél, akik nem kaptak súlyt.
„Ez egy új hozzájárulás a szakirodalomhoz, mert tudomásunk szerint ez az első prospektív fMRI vizsgálat, amely a táplálékfogyasztásra adott striatális válasz változását vizsgálja a súlyváltozás függvényében” - mondta Stice. „Ezek az eredmények fontosak az elhízás megelőzésére és kezelésére szolgáló programok kidolgozásakor.”
A kutatás az Oregoni Egyetem agyi képalkotó központjában történt. Stice társszerzői közé tartoznak Sonja Yokum, a texasi Egyetem Austin-i posztdoktori munkatársa.
A stice az 20 években tanulmányozta az étkezési zavarokat és az elhízást. Ez a kutatás számos megelőző programot hozott létre, amelyek megbízhatóan csökkentik az étkezési zavarok és az elhízás kialakulásának kockázatát.
A TANULMÁNY: A súlygyarapodás az ízletes ételekre gyakorolt csökkentett striatális válaszhoz kapcsolódik.
Absztrakt
Összhangban azzal az elmélettel, hogy a hipo-funkcionális jutalmakkal rendelkező személyek túlélnek, hogy kompenzálják a jutalmi hiányt, az elhízott és sovány emberek kevesebb striatális D2 receptorot mutatnak, és kevésbé striatális választ mutatnak az ízletes táplálékfelvételre, és az alacsony táplálékfelvétel a táplálékfelvételre utal a jövőbeni súlygyarapodásra a genetikai kockázattal járó betegeknél a dopamin alapú jutalmi áramkör csökkent jelzése. Az állatkísérletek azonban azt mutatják, hogy az ízletes ételek bevitele a D2 receptorok szabályozásának csökkenését, a D2 érzékenység csökkenését és a jutalom érzékenységének csökkenését eredményezi, ami azt jelenti, hogy a túlmelegedés hozzájárulhat a striatális reakció csökkentéséhez. Így azt vizsgáltuk, hogy az overeating vezet-e az emberi táplálkozás ízletes ételfelvételének csökkenéséhez, az ismételt mérésekkel működő mágneses rezonancia leképezéssel (fMRI). Az eredmények azt mutatták, hogy a 6 hónapos időszakban súlyt szerzett nőknél a striatális válasz az ízletes ételfogyasztáshoz viszonyítva csökkent a stabil nők arányában. Az eredmények együttesen azt sugallják, hogy a jutalmi áramkörök alacsony érzékenysége növeli a túlmelegedés kockázatát, és hogy ez a túlfúvás tovább gyengítheti a jutalom-áramkör válaszát egy előrejelzési folyamatban.
Bevezetés
A striatum kulcsfontosságú szerepet játszik a táplálékfelvételből származó jutalom kódolásában. A takarmányozás a dopamin (DA) felszabadulásával jár a dorsalis striatumban, és a DA felszabadulás mértéke korrelál az étkezési élvezet mennyiségével (Szczypka és munkatársai, 2001; Small és munkatársai, 2003). A dorzális striatum reagál a csokoládé lenyelésére sovány emberekben, és érzékeny a leértékelésére a telítettség mellett történő táplálással (Small és munkatársai, 2001).
Az elhízott emberek kevesebb striatális D2 receptor hozzáférhetőséget mutatnak, mint a sovány emberek (Wang és munkatársai, 2001; Volkow és munkatársai, 2008) és az elhízott patkányok alacsonyabb bazális DA-szintekkel rendelkeznek és csökkentik a D2-receptor elérhetőségét, mint a sovány patkányok (Orosco és munkatársai, 1996; Fetissov és munkatársai, 2002). Az elhízott és sovány emberek kevésbé aktiválják a striatális DA célterületeket (caudate, putamen) az ízletes táplálékfelvétel hatására (Stice és munkatársai, 2008b, a), mégis nagyobb élvonalbeli aktiválást mutatnak az élelmiszer képek alapján (Rothemund és munkatársai, 2007; Stoeckel és munkatársai, 2008; Stice és munkatársai, 2010), ami arra utal, hogy az étkezési jutalom és a táplálkozási ösztönzők ösztönzői között különbség van. Kritikusan az emberek, akiknek az A1 TaqIA alléljával szembeni táplálékbevitelre adott válaszként gyengébb striatum-aktiválódást mutattak ki, ami alacsonyabb D2 striatális receptor elérhetőséggel függ össze (Noble és munkatársai, 1991; Ritchie & Noble, 2003; Tupala és munkatársai, 2003) és csökkentett striatális nyugalmi anyagcsere (Noble, 1997), megemelkedett a jövőbeni súlygyarapodás (Stice és munkatársai, 2008a). Ezek a megállapítások együttesen egyeznek azzal az elmélettel, hogy az alacsonyabb jelzési kapacitással rendelkező egyének a jutalmi áramkörben túlhaladnak, hogy ellensúlyozzák ezt a jutalmi hiányt (Blum, 1996; Wang, 2002).
Mindazonáltal bizonyíték van arra, hogy az ízletes ételek fogyasztása a DA jelzés csökkenéséhez vezet. A magas zsírtartalmú és magas cukortartalmú élelmiszerek rendszeres bevitele, ami súlygyarapodáshoz vezet, a poszt-szinaptikus D2 receptorok szabályozásának csökkenéséhez, a D2 érzékenység csökkenéséhez és a rágcsálók jutalomérzékenységének csökkenéséhez vezet.Colantuoni és munkatársai, 2001; Bello és munkatársai, 2002; Kelley és munkatársai, 2003; Johnson & Kenny, 2010). Mivel ezek az adatok arra utalnak, hogy a túlmelegedés hozzájárulhat a táplálékra adott striatális válaszreakció további gyengüléséhez, egy prospektív, ismétlődő mágneses rezonancia képalkotási (fMRI) vizsgálatot végeztünk, amely közvetlenül megvizsgálja, hogy a túlmelegedés a szaggatottaktivitás csökkenésével jár-e az ízletes ételekre válaszul. emberekben.
Anyagok és módszerek
A résztvevők
A résztvevők 26 túlsúlyos és elhízott fiatal nők voltak (M életkor = 21.0, SD = 1.11; M BMI = 27.8; SD = 2.45). A minta 7% ázsiai / csendes-óceáni szigetek, 2% afroamerikai, 77% európai amerikaiak, 5% indiánok és 9% vegyes faji örökség volt. A résztvevők írásos hozzájárulást adtak. A helyi etikai felülvizsgálati testület jóváhagyta ezt a tanulmányt. Azok, akik az elmúlt 3 hónapokban jelentéktelen étkezési vagy kompenzációs viselkedést jelentettek, kizárták a pszichotróp gyógyszerek vagy illegális szerek jelenlegi használatát, a fejsérülést eszméletvesztéssel, vagy a jelenlegi I. tengely pszichiátriai rendellenességét. Az adatokat az alapállapotban és 6 hónapos követés során gyűjtöttük össze.
intézkedések
Testtömeg
A testtömeg-index (BMI = kg / m.)2) az adiposity (Dietz & Robinson, 1998). A cipő és a bevonat eltávolítása után a magasságot a legközelebbi milliméterre mértük egy stadiométerrel, és a súlyt a legközelebbi 0.1 kg-ra értékeltük digitális skálán. Mindegyikből két mérést kaptunk és átlagoltuk. A résztvevőket arra kérték, hogy tartózkodjanak az 3 órákban történő étkezéstől, mielőtt az antropomorf intézkedéseket szabványosítási célokra elvégeznék. A BMI korrelál a teljes testzsír közvetlen mérésével, mint például a kettős energiájú röntgensugaras abszorptiometria (r = .80 - .90) és olyan egészségügyi intézkedésekkel, mint a vérnyomás, a kedvezőtlen lipoprotein profilok, az ateroszklerotikus elváltozások, a szérum inzulinszint és a diabetes mellitus (Dietz & Robinson, 1998).
fMRI paradigma
A résztvevőket arra kérték, hogy fogyasztják rendszeres étkezésüket, de tartózkodjanak az étkezéstől vagy az ivástól (beleértve a koffeintartalmú italokat is) az 4-6 órákban a képalkotási munkamenet előtt a szabványosításhoz. Ezt a deprivációs időszakot úgy választottuk ki, hogy megragadjuk az éhség állapotát, hogy a legtöbb ember tapasztalja a következő étkezést, ami az idő, amikor az élelmiszer-jutalom egyéni különbségei logikusan hatással vannak a kalóriabevitelre. A résztvevők befejezték az 11: 00 és 13: 00 vagy 16: 00 és 18: 00 és 62 közötti paradigmát. Bár megpróbáltuk a kiindulási és nyomon követési vizsgálatokat ugyanabban a napszakban végezni, az ütemezési korlátok miatt a résztvevők 3% -a végezte második vizsgálatát 3.0 órákon belül attól az időponttól kezdve, amikor befejezték az alapvonalaikat (M szkennelési időbeli különbség = 5 óra, tartomány = .6.0 és XNUMX óra között). A résztvevőket a szkennelés előtt egy külön számítógépen a gyakorlaton keresztül ismerik meg az fMRI paradigmával.
A turmix paradigmát úgy tervezték, hogy megvizsgálja a fogyasztásra és az ízletes ételek várható fogyasztására adott válaszokat.Ábra 1), bár ez a jelentés kizárólag az előbbire összpontosított. Az ingereket 5 külön pásztázási sorozatban mutattuk be. Az ösztönzés 2 képből állt (egy pohár turmix és egy pohár víz), amelyek 0.5 ml csokoládé turmix vagy ízetlen oldat leadását jelezték. Az előadás sorrendjét randomizálták a résztvevők között. A csokoládé turmix 4 gombóc Häagen-Daz vanília fagylaltból, 1.5 csésze 2% tejből és 2 evőkanál Hershey csokoládé szirupból állt. A kalóriamentes, íztelen oldat, amelyet a nyál természetes ízének utánzására terveztek, 25 mM KCl-ból és 2.5 mM NaHCO-ból állt.3. Mesterséges nyálot használtunk, mert a víz ízét az ízkéreg aktiválja (Zald & Pardo, 2000). A képeket 2 másodpercig mutattuk be a MATLAB segítségével. Az íz leadása 7-10 másodperccel a jelzés megjelenése után történt, és 5 másodpercig tartott. Minden érdekes esemény 5 másodpercig tartott. Mindegyik menet 20 tejes turmixbevitelből és 20 ízetlen oldatfelvételből állt. A folyadékokat programozható fecskendőszivattyúkkal (Braintree Scientific BS-8000) szállítottuk, amelyeket a MATLAB irányított, hogy biztosítsák az ízek kiszállításának állandó mennyiségét, sebességét és ütemezését. Hatvan ml csokoládé turmixot és ízetlen oldatot tartalmazó fecskendőt Tygon csövön keresztül egy hullámvezetőn keresztül csatlakoztattunk az MRI szkenner fejtekercséhez rögzített elosztóhoz. A szívócső belefért a résztvevők szájába, és az ízt a nyelv konzisztens szegmensébe juttatta (Ábra 2). Ezt az eljárást sikeresen alkalmazták a folyadékok szkennerbe történő szállítására, és azt részletesen leírták máshol (Stice és munkatársai, 2008b). A résztvevőket arra utasították, hogy lenyeljék, amikor látták a „fecske” cue-t. A képeket digitális projektor / fordított képernyőrendszerrel mutattuk be az MRI szkenner furatának végén lévő képernyőre, és a fejtekercsre szerelt tükör segítségével látható.
Képalkotó és statisztikai elemzés
A szkennelést egy Siemens Allegra 3 Tesla fej-MRI szkenner végezte. A teljes agyból származó adatok beszerzésére standard madárfészek tekercset használtak. A fejmozgás korlátozására termohab vákuum párnát és további párnázást alkalmaztak. Összességében az összes funkcionális futás során az 152 vizsgálatokat gyűjtöttük össze. A funkcionális szkennelés egy T2 * súlyozott grádiensű egylövésű echo síkképes (EPI) szekvenciát használt (TE = 30 ms, TR = 2000 ms, flip szög = 80 °) 3.0 × 3.0 mm sík felbontással2 (64 × 64 mátrix; 192 × 192 mm2 látómező). Az egész agyat lefedve az 32 4mm szeleteket (interleaved beszerzés, nincs átugrás) az AC-PC keresztirányú, ferde sík mentén szereztük meg, ahogy azt a középső szakasz határozta meg. A strukturális vizsgálatokat egy inverziós helyreállítási T1 súlyozott szekvenciával (MP-RAGE) gyűjtöttük össze, ugyanolyan orientációban, mint a funkcionális szekvenciákat, hogy részletes anatómiai képeket biztosítsunk a funkcionális szkenneléshez igazítva. Nagyfelbontású szerkezeti MRI szekvenciák (FOV = 256 × 256 mm2256 × 256 mátrix, vastagság = 1.0 mm, szeletszám UM 160).
Az adatokat előzetesen feldolgoztuk és elemeztük SPM5 segítségével (Wellcome Imaging Neuroscience Department, London, UK) a MATLAB-ban (Mathworks, Inc., Sherborn, MA).Worsley és Friston, 1995). A képek időbeli megszerzése korrigált a TR 50% -ánál kapott szelethez. A funkcionális képeket az átlaghoz igazítottuk. Az anatómiai és funkcionális képeket az SPM5-ban végrehajtott standard MNI-sablon-agyra (ICBM152, az 152 normál MRI-vizsgálat átlagára alapozva) normalizáltuk. A normalizálás eredményeképpen az 3 mm-es voxel mérete volt3 a funkcionális képek és az 1 mm voxel mérete3 strukturális képekhez. A funkcionális képeket egy 6 mm FWHM izotróp Gauss-kernelrel simítottuk.
Az ízletes ételek fogyasztása által aktivált agyi régiók azonosításához a BOLD választ ellentétben álltuk a tejes turmix átvételekor, szemben az íztelen oldat fogadásával. Az íz ízét a szájban úgy tekintettük, mint a fogyasztó jutalmat, nem pedig az íz lenyelését, de elismerjük, hogy az étkezés utáni hatások hozzájárulnak az élelmiszer jutalomértékéhez (O'Doherty és munkatársai, 2002). Az egyes voxelek állapotfüggő hatásait általános lineáris modellek alkalmazásával becsültük. Az egyes érdeklődési események esetében az onsets vektorokat összeállítottuk és beírtuk a tervezési mátrixba úgy, hogy az eseményekkel kapcsolatos válaszokat modellezhessék a kanonikus hemodinamikai válaszfüggvény (HRF) segítségével, amint azt az SPM5-ban végrehajtottuk, amely egy 2 gamma-függvény keverékéből állt. emulálja a korai csúcsot az 5 másodpercben és az ezt követő aluljárást. Az oldatok lenyelése által indukált variancia figyelembevételével a lenyelõ cue idejét (az alanyokat ebben a pillanatban megtanulták lenyelni) kontroll változóként vettük fel. A hemodinamikai függvény időbeli deriváltjait az adatok jobb modelljének megszerzésére is kiterjesztettük.Henson és munkatársai, 2002). Az alacsony frekvenciájú zaj eltávolítására és a jel lassú sodródására egy 128 második nagynyomású szűrőt (SPM5-egyezmény alapján) alkalmaztak.
Egyéni térképeket készítettünk, hogy összehasonlítsuk az egyes résztvevők aktivációit a kontraszt milkshake átvételére - íztelen fogadásra. A csoportok közötti összehasonlításokat ezután véletlenszerű hatásmodellek alkalmazásával végeztük, hogy figyelembe lehessen venni a résztvevők közötti változékonyságot. A paradigmás becsléseket egy második szintű 2 × 2 véletlenszerű hatásokba vittük (ANSTA) (tömeggyarapodás, súlystabil csoport vagy súlygyarapodás csoport vagy súlycsökkentő csoport vagy súlystabil csoport és súlycsökkentő csoport) ). A BOLD aktiválás jelentőségét úgy határoztuk meg, hogy figyelembe vettük mind a válasz maximális intenzitását, mind a válasz mértékét. A korábban azonosított dorsalis striatum csúcsait használva, érdeklődésre számot tartó régiókat keresünk.Stice és munkatársai, 2008a) mint centroidek az 10-mm átmérőjű gömbök meghatározásához. Az ezen a priori ROI-kra vonatkozó jelentőséget egy statisztikai küszöbértéken értékeltük P <0.005 nem javított és a klaszter kiterjedése ≥ 3 voxel. A több összehasonlítás elvégzéséhez igazoljuk a False Discovery Rate (FDR) korrigált p értékeket (p <, 05).
Érvényesítés
A bizonyítékok arra engednek következtetni, hogy ez az fMRI paradigma az egyedi különbségek érvényes mérése az előrejelző és fogyasztó élelmiszer jutalomban (Stice és munkatársai, 2008b). A résztvevők jelentősen értékelték a turmixot (r = .68) kellemesebb, mint az íztelen oldat vizuális analóg skálán. A tejes turmixot a parahippocampal gyrus aktivációjával korrigálták a tejes turmix átvételével (r = .72), egy olyan régió, amely érzékeny az élelmiszer leértékelésére (Small és munkatársai, 2001). Az ebben az fMRI-paradigmában a tejes turmix-átvitelre adott válaszként az élelmezési célú jutalmat képviselő régiókban bekövetkező aktiválás (r = .84-tól .91-ig), ahol az ételadósság-nyilvántartás adaptált változata alapján önmagukban észlelt kellemes élményt mutatnak a különböző élelmiszerek számára.White és munkatársai, 2002). Ebben az fMRI paradigmában az élelmezéses táplálék jutalomra adott válasz aktiválódik (r = .82 to .95), hogy mennyire keményen részt vesznek az étkezésekben, és mennyi táplálékot dolgoznak fel az operáns viselkedési feladatban, amely az élelmiszer-megerősítés egyedi különbségeit értékeli (Saelens & Epstein, 1996). A főiskolai nőkkel (N = 20) ugyanazt a paradigmát használó előzetes tanulmány azt állapította meg, hogy a nők, akik azt várják, hogy a táplálkozást várják, az Eating Expectancy Inventory segítségével, nagyobb aktivitást mutatnak a VMPFC-ben, cingulálják a gyrus, a frontális operculum, az amygdala és a parahippocampal. gyrus (η2 = .21-tól .42-ig) válaszul a tejes turmixra, mint a nők, akik azt várták, hogy az élelmiszer kevésbé jutalmazza.
Eredmények
Megvizsgáltuk, hogy azoknál az alanyoknál, akiknél a BMI a 2.5 hónapos követés alatt> 6% -kal növekedett (N = 8, M% BMI-változás = 4.41, tartomány = 2.6–8.2), csökkent-e a caudate-aktiváció a tej turmix bevitelére reagálva azoknak, akiknél a BMI <2% -os változást mutatott (N = 12, M% BMI változás =, 05, tartomány = -0.64 és 1.7), hogy közvetlen eleve hipotézis, miszerint a súlygyarapodás összefüggésbe hozható az ízletes ételre adott striatális válasz csökkenésével a súlystabil résztvevőkhöz képest. Feltáró elemzések azt is tesztelték, hogy azok a résztvevők, akiknél a BMI> 2.5% -os csökkenést mutatott (N = 6, M% BMI változás = -4.7, tartomány: -3.1 és -6.8 között), mutattak-e differenciális változást a jóízű ételekre adott sztriatális válaszban, mint azok a résztvevők, akik testsúlyuk megmaradt stabil vagy hízott. A nyers súlyváltozást tekintve ez átlagosan 6.4 font súlyváltozást jelent a súlygyarapodási csoport esetében, az átlagos súlyváltozást 0.5 font a súlystabil csoport esetében és az átlagos súlyváltozást −6.8 font a súlycsökkentő csoportban . Bár a csoportok nem különböztek a BMI-től a kiinduláskor, mi kontrolláltuk ezt a változót. Mivel volt némi eltérés abban a napszakban, amikor a kiindulási és a nyomon követési vizsgálatokat elvégezték az alanyok között, amelyek befolyásolhatták az eredményeket, mi is kontrolláltuk a két vizsgálat időbeli különbségét (órákban). Paraméterbecslések tejbegrízből - ízléstelen kontrasztok kerültek be a második szintű 2 × 2 × 2 véletlenszerű hatások ANOVA-ba (pl. Súlygyarapodás - súlystabil) a (turmix-nyugta - íztelen nyugta) által (6 hónapos követés - alapvonal) .
A hipotézis szerint a tömeggyarapodási csoport szignifikánsan kevesebb aktiválást mutatott a jobb caudatában, válaszul a turmix bevitelre (12, -6, 24, Z = 3.44, FDR korrigált p =. r = -.35; 9, 0, 15, Z = 2.96, FDR korrigált p = .03, r = -.26) 6 hónapos követési időszakban, összehasonlítva a kiindulási értékkel a stabil stabil résztvevőknél megfigyelt változásokhoz képestÁbra 3). A tömegvesztő csoport nem mutatott szignifikáns változást a caudate aktivációjában, a tejtermék-bevitelhez viszonyítva, a súlygyarapodási csoporthoz vagy a tömegstabil csoporthoz viszonyítva (Ábra 3). A súlygyarapodás folyamatos mérése és az ízletes ételekkel szembeni sztriatális válaszreakció csökkenésének nagysága közötti összefüggés szemléltetésére az SPSS összes résztvevőjének a jobb caudate (12, -6, 24) aktiválódás változása elleni változását csökkentettük. , a BMI és a szkennelési idő különbségének ellenőrzése (Ábra 4). Annak eldöntéséhez, hogy a jobb caudatában bekövetkezett változás azok számára, akik súlyt szereztek-e azokhoz képest, akik súlyt tartottak, szignifikánsan nagyobbak voltak, mint a bal kamra tükörrégiójában, összehasonlítottuk a jobb oldali aktiválást és a bal oldali caudatát ROI elemzéssel. A félteke, az idő és a csoport közötti interakciót vizsgáló ANOVA-t végeztünk az aktiválás közötti kontrasztra a tejes turmix és az íztelen oldat beérkezése után. Nem volt szignifikáns kölcsönhatás (F (1, 18) = 0.91, p = 0.35). Így, jóllehet elemzéseink a csoportos interakcióval szignifikáns időt mutattak a jobb caudatában, de nem a bal caudatában, nem tudjuk azt a következtetést levonni, hogy a megfigyelt hatás szignifikánsan lateralizált.
Megbeszélés
Az eredmények azt mutatják, hogy a tömeggyarapodás összefüggésben áll a striatális aktiváció csökkenésével az ízletes táplálékbevitelhez viszonyítva az alapválaszhoz viszonyítva, ami egy új hozzájárulás a szakirodalomhoz, mert ez az első prospektív fMRI vizsgálat, amely a striatális válasz a táplálékfogyasztáshoz való változását vizsgálja. a súlyváltozás függvénye. Ezek az eredmények kiterjednek az olyan kísérletek eredményére, amelyek azt mutatják, hogy a magas zsírtartalmú és magas cukortartalmú étrendek a DA-alapú jutalmi áramkör jelátviteli képességének csökkenését és a rágcsálók jutalmi érzékenységét eredményezik (Colantuoni és munkatársai, 2001; Bello és munkatársai, 2002; Kelley és munkatársai, 2003; Johnson & Kenny, 2010). Ezek az eredmények szintén igazolódnak ahhoz, hogy a kezelés által kiváltott testsúlycsökkenés növeli a D2 receptorok rendelkezésre állását az emberekben (Steele és munkatársai, 2010) és az egerekben a DA jelátviteli kapacitást szabályozó gének \ tYamamoto, 2006). Ezek az adatok együttesen arra utalnak, hogy az overeating hozzájárul az ízletes ételekre adott striatális válasz csökkenéséhez.
A fenti megállapítások azzal a bizonyítékkal összefüggésben, hogy az ízletes ételekre adott alacsony striatális válaszreakció növeli a jövőbeni súlygyarapodás kockázatát, ha a DA-alapú jutalmi áramkör csökkent jelátviteli képességéhez kapcsolódó genotípusokkal párosul (Stice és munkatársai, 2008a) azt jelenti, hogy lehet egy feed-forward a sebezhetőség folyamata, ahol az élelmiszerekre adott alacsony kezdeti sztriatális válaszreakció növelheti a túlmelegedés kockázatát, ami hozzájárul a D2 receptor lefelé történő szabályozásához és a táplálékra adott striatális válaszreakcióhoz, ezáltal tovább növelve a jövőbeni túlmelegedés és ennek következtében a súlygyarapodás kockázatát. Ha ez a táplálkozásra adott striatális válaszreakció és a független vizsgálatokban való ismétlődés párhuzamosságának előremutató modellje azt sugallja, hogy a jövőbeni kutatásnak értékelnie kell a viselkedési és farmakológiai beavatkozásokat, amelyek növelik a D2 receptorokat és a jelátviteli kapacitást a DA-alapú jutalmi áramkörben, az elhízás megelőzése vagy kezelése. Ez a munkamodell azt is jelentené, hogy a megelőzési programok és az egészségügyi politika célja, hogy csökkentse a magas zsírtartalmú / cukortartalmú élelmiszerek bevitelét a fejlesztés során, hogy elkerülje a striatális válaszreakciót az élelmiszerekkel szemben, és csökkenti a veszélyeztetett populációk jövőbeni súlygyarapodásának kockázatát.
Fontos azonban tudomásul venni, hogy a jelen tanulmány és az előző vizsgálat, amely előrejelezte a súlygyarapodást (Stice és munkatársai, 2008a) olyan résztvevők voltak, akik már a túlsúlyban voltak az alapértékeléssel. Így lehetséges, hogy a túlfúvás már hozzájárult az ételre adott striatális válaszhoz. Hasznos lenne megvizsgálni a jutalmi régiók reakcióképességét az élelmiszer-átvételi viszonyok között a lean egyedeknél, akiknek magas és alacsony kockázata van a jövőbeni súlygyarapodásnak, hogy jobban jellemezzék az egészségtelen súlygyarapodás előtt fennálló rendellenességeket. Fontos megjegyezni azt is, hogy a jutalmi áramkörök hipo-érzékenysége az élelmiszer-bevitelhez csak egyike annak az etiológiai folyamatnak, amely valószínűleg növeli az elhízás kockázatát, továbbá hogy az elhízás heterogén állapot, amely kvalitatívan eltérő etiológiai úton lehet (Davis és munkatársai, 2009).
Fontos figyelembe venni a tanulmány korlátait. Először is, nem értékeltük közvetlenül a DA működését, így csak azt feltételezhetjük, hogy a DA jelzés változásai hozzájárulnak a megfigyelt változáshoz a striatális válaszreakcióban. Azonban, Hakyemez és mtsai. (2008) megerősítette, hogy pozitív összefüggés van a szájon át adott d-amfetamin által kiváltott DA felszabadulás a ventrális striatumban, a pozitron emissziós tomográfiával (PET) és a BOLD aktiválással, amelyet az azonos régióban az fMRI-n keresztül értékeltek előre (motoros előkészítés); .51), egy másik PET / fMRI vizsgálat párhuzamos eredményei (Schott és munkatársai, 2008). Másodszor, nem végezzük el a testsúlyméréseket ugyanabban a napszakban a résztvevők számára a kiindulási és 6 hónapos nyomon követési értékelések során, amelyek esetleg hibákat vezettek be a súlyváltozás modellezésében. Mégis, a legutóbbi étkezés óta szabványosítottuk az időt azáltal, hogy megkérdeztük a résztvevőket, hogy a mérés előtt 3 órákig tartózkodjanak az ételtől vagy italoktól (más, mint a víz). Azt is megállapítottuk, hogy a BMI magas 1 hónapos teszt-ismételt megbízhatóságot mutatott (r = .99) egy korábbi vizsgálatban, amely ugyancsak nem végzett súlymérést az azonos időpontban és a nyomon követés során.Stice, Shaw, Burton és Wade, 2006). Harmadszor, nem tudtuk meggyőződni arról, hogy a résztvevők ténylegesen tartózkodtak az 4-6 órákban az fMRI szkennelése előtt, ami szükségtelen varianciát okozhatott.
Összefoglalva, a jelenlegi eredményekkel kombinálva a korábbi eredmények azt sugallják, hogy a DA-alapú jutalom-áramkör alacsony reakcióképessége az étkezési bevitelhez növelheti a túlhevülés kockázatát, továbbá, hogy ez a túlmelegedés további jutalom-csökkenést eredményez a jutalom-áramkör válaszreakciójában, ezáltal növelve a kockázatot. jövőbeli súlygyarapodás előremutató módon. Ez a munkamodell megmagyarázhatja, hogy az elhízás jellemzően krónikus folyamatot mutat, és ellenáll a kezelésnek.
Referenciák
- Bello NT, Lucas LR, Hajnal A. Ismétlődő szacharóz hozzáférés befolyásolja a dopamin D2 receptor sűrűségét a striatumban. Neuroreport. 2002; 13: 1575-1578. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
- Blum K, Sheridan PJ, Wood RC, Braverman ER, Chen TJ, Cull JG, Comings DE. A D2 dopamin receptor gén a jutalomhiány szindróma meghatározója. JR Soc Med. 1996; 89: 396-400. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
- Colantuoni C, Schwenker J, McCarthy J, Rada P, Ladenheim B, Cadet JL, Schwartz GJ, Moran TH, Hoebel BG. A túlzott cukorbevitel megváltoztatja a dopamin és a mu-opioid receptorok kötődését az agyban. Neuroreport. 2001; 12: 3549-3552. [PubMed]
- Davis és mtsai. Dopamin a „kívánatos” és az opioidok számára „kedveléshez”: Az elhízott felnőttek összehasonlítása az étkezés nélkül és anélkül. Elhízottság. 2009; 17: 1220-1225. [PubMed]
- Dietz WH, Robinson TN. A testtömeg-index (BMI) használata a gyermekek és serdülők túlsúlyának mértékeként. J Pediatr. 1998; 132: 191-193. [PubMed]
- Fetissov SO, Meguid MM, Sato T, Zhang LH. A dopaminerg receptorok expressziója a sovány és elhízott Zucker patkányok hypothalamusában és táplálékfelvétel. Am. J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2002; 283: R905-910. [PubMed]
- Hakyemez HS, Dagher A, Smith SD, Zald DH. Striatális dopaminátvitel egészséges emberekben passzív monetáris jutalmi feladat során. Neuroimage. 2008; 39: 2058-2065. [PubMed]
- Henson RN, Ár CJ, Rugg MD, Turner R, Friston KJ. Az eseményekkel összefüggő BOLD válaszok késleltetési különbségeinek észlelése: a szavakkal szembeni alkalmazás a nem-jelszavakkal és a kezdeti versus ismétlődő arcbemutatókkal. Neuroimage. 2002; 15: 83-97. [PubMed]
- Johnson PM, Kenny PJ. Dopamin D2 receptorok függőség-szerű jutalmi diszfunkcióban és kényszeres étkezésben az elhízott patkányokban. Nature Neuroscience. 2010; 13: 635-641. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
- Kelley AE, Will MJ, Steininger TL, Zhang M, Haber SN. Egy nagyon ízletes étel korlátozott napi fogyasztása (csokoládé Biztos (R)) megváltoztatja a striatális enkefalin génexpressziót. Eur J Neurosci. 2003; 18: 2592-2598. [PubMed]
- Noble EP, Blum K, Ritchie T, Montgomery A, Sheridan PJ. A D2 dopamin receptor gén alléles összefüggése a receptor-kötő tulajdonságokkal az alkoholizmusban. Arch Gen Psychiatry. 1991; 48: 648-654. [PubMed]
- Noble EP, Gottschalk LA, Fallon JH, Ritchie TL, Wu JC. D2 dopamin receptor polimorfizmus és agy regionális regionális glükóz anyagcsere. Am. J. Med. Genet. 1997; 74: 162-166. [PubMed]
- O'Doherty JP, Deichmann R, Critchley HD, Dolan RJ. Neurális válaszok az elsődleges ízjutalom előrejelzésekor. Idegsejt. 2002; 33: 815-826. [PubMed]
- Orosco M, Rouch C, Nicolaïdis S. Rostromedialis hypothalamikus monoamin megváltozik az inzulin és a glükóz intravénás infúziójára adott válaszként a szabadon táplált elhízott Zucker patkányokban: egy mikrodialízis vizsgálat. Étvágy. 1996; 26: 1-20. [PubMed]
- Ritchie T, Noble EP. A D2 dopamin receptor génjének hét polimorfizmusa az agy receptor receptor kötődési jellemzőivel. Neurochem Res. 2003; 28: 73-82. [PubMed]
- Rothemund Y, Preuschhof C, Bohner G, Bauknecht HC, Klingebiel R, Flor H, Klapp BF. A dorzális striatum differenciált aktiválása magas kalóriatartalmú vizuális élelem-ingerekkel az elhízott egyedekben. Neuroimage. 2007; 37: 410-421. [PubMed]
- Saelens BE, Epstein LH. Az elhízott és nem elhízott nők értékének megerősítése. Étvágy. 1996; 27: 41-50. [PubMed]
- Schott BH, Minuzzi L, Krebs RM, Elmenhorst D, Lang M, Winz OH, Seidenbecher CI, Coenen HH, Heinze HJ, Zilles K, Duzel E, Bauer A. Mesolimbikus funkcionális mágneses rezonancia képalkotó aktiválások a jutalom-előrejelzés során korrelálnak a jutalomhoz kapcsolódó ventrális striatális dopamin felszabadulás. Journal of Neuroscience. 2008; 28: 14311-14319. [PubMed]
- Kis DM, Jones-Gotman M, Dagher A. A takarmány által indukált dopamin felszabadulás dorzális striatumban korrelál az egészséges ember önkéntesek étkezési kellemességével. Neuroimage. 2003; 19: 1709-1715. [PubMed]
- Kis DM, Zatorre RJ, Dagher A, Evans AC, Jones-Gotman M. A csokoládé evéshez kapcsolódó agyi aktivitás változásai: az örömtől az ellenérzésig. Agy. 2001; 124: 1720-1733. [PubMed]
- Steele KE, Prokopowicz GP, Schweitzer MA, Magunsuon TH, Lidor AO, Kuwabawa H, Kumar A, Brasic J, Wong DF. A központi dopamin receptorok megváltoztatása a gyomor bypass műtét előtt és után. Obes Surg. 2010; 20: 369-374. [PubMed]
- E-stice, Shaw E, Burton E, Wade E. Dissonance és egészséges táplálkozási rendellenesség megelőző programok: Véletlenszerűsített hatásvizsgálat. Journal of Abnormal Psychology. 2006; 74: 263-275. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
- E stice, Spoor S, Bohon C, kis DM. Az elhízás és a táplálékra adott tompa striatális válasz közötti kapcsolatot a TaqIA A1 allél szabályozza. Tudomány. 2008a; 322: 449-452. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
- E stice, Spoor S, Bohon C, Veldhuizen MG, Small DM. A jutalom aránya az élelmiszer-bevitel és a várható táplálékfelvétel között az elhízáshoz: funkcionális mágneses rezonancia képalkotó vizsgálat. J Abnorm Psychol. 2008b; 117: 924-935. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
- E, Yokum S, Bohon C, Marti N, Smolen S. Élelmiszer-jutalmak a testtömeg jövőbeli növekedésére számítanak: a DRD2 és a DRD4 moderáló hatásai. Neuroimage. 2010; 50: 1618-1625. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
- Stoeckel LE, Weller RE, Cook EW, 3rd, Twieg DB, Knowlton RC, Cox JE. A magas kalóriatartalmú élelmiszerek képeire adott válaszként elterjedt jutalmazási rendszer aktiválás az elhízott nőkben. Neuroimage. 2008; 41: 636-647. [PubMed]
- Szczypka MS, Kwok K, Brot MD, Marck BT, Matsumoto AM, Donahue BA, Palmiter RD. A caudate putamenben a dopamin termelés helyreállítja a dopaminhiányos egerek táplálását. Idegsejt. 2001; 30: 819-828. [PubMed]
- Tupala E, H Hall, Bergström K, Mantere T, Räsänen P, Särkioja T, Tiihonen J. Dopamin D2 receptorok és transzporterek 1 típusú és 2 alkoholistákban, emberi teljes félteke autoradiográfiával mérve. Hum Brain Mapping. 2003; 20: 91-102. [PubMed]
- Volkow ND, Wang GJ, Telang F, Fowler JS, Thanos PK, Logan J, Alexoff D, Ding YS, Wong C, Ma Y, Pradhan K. Alacsony dopamin striatális D2 receptorok az elhízott betegekben a prefrontális metabolizmushoz kapcsolódnak: lehetséges járulékos tényezők . Neuroimage. 2008; 42: 1537-1543. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
- Wang GJ, Volkow ND, Fowler JS. A dopamin szerepe az emberi táplálkozás motivációjában: az elhízás következményei. Szakértői vélemények. 2002; 6: 601-609. [PubMed]
- Wang GJ, Volkow ND, Logan J, Pappas NR, Wong CT, Zhu W, Netusil N, Fowler JS. Agyi dopamin és elhízás. Lancet. 2001; 357: 354-357. [PubMed]
- Fehér MA, Whisenhunt BL, Williamson DA, Greenway FL, Netemeyer RG. Az élelmiszer-vágy leltár készítése és validálása. Obes Res. 2002; 10: 107-114. [PubMed]
- Worsley KJ, Friston KJ. Újra áttekintették az fMRI idősorainak elemzését. Neuroimage. 1995; 2: 173–181. [levél; megjegyzés] [PubMed]
- Yamamoto T. Neurális szubsztrátok az agy kognitív és affektív aspektusainak feldolgozásához. Arch Histol Cytol. 2006; 69: 243-255. [PubMed]
- Zald DH, Pardo JV. Emberben az intraorális stimuláció által indukált kortikális aktiváció. Chem Senses. 2000; 25: 267-275. [PubMed]
;
