Þyngdaraukning er tengd við minnkað svörun við svörtum matvælum (2010)

Athugasemd: Rannsókn sýnir hjá mönnum að matur - náttúrulegur styrktaraðili - getur valdið fækkun dópamínviðtaka. Er netklám minna örvandi en „mjög girnilegur“ matur?

 

LAY ARTICLE: Rannsóknir skoðar grimmur hringrás ofþykkni og offitu (abstrakt hér að neðan)

Gefa út: 9 / 29 / 2010 4: 30 PM EDT
Heimild: Háskóli Texas í Austin

Newswise - Nýjar rannsóknir gefa vísbendingar um að grimmur hringrás skapist þegar offitusamur einstaklingur leggur til að bæta fyrir minni ánægju af mat.

Of feitir einstaklingar hafa færri ánægjuviðtökur og ofmeta til að bæta, samkvæmt rannsókn Texas University í Austin háttsettur rannsóknarfélagi og Oregon Research Institute eldri vísindamaður Eric Stice og samstarfsmenn hans út í þessari viku í Journal of Neuroscience.

Stice sýnir vísbendingar um að þetta eykur megi enn frekar svörun á ánægjuviðtökunum ("hypofunctioning reward circuitry"), sem dregur enn frekar úr ávinningi af ofþenslu.
Maturinntaka tengist losun dópamíns. Hversu ánægju af því að borða er í sambandi við magn útfyllingar dópamíns. Vísbendingar sýna að offitusjúklingar fái færri dópamín (D2) viðtaka í heila miðað við halla einstaklinga og bendir til of feitra einstaklinga sem eru of feitir til að bæta upp fyrir þessa umbun.

Fólk með færri dópamínviðtaka þarf að taka meira af gefandi efni - svo sem mat eða lyf - til að hafa áhrif sem aðrir fá með minna.

"Þrátt fyrir að nýlegar niðurstöður hafi leitt í ljós að of feitir einstaklingar geta fundið fyrir minni ánægju þegar þeir borða, og því borða meira til að bæta þetta, eru þetta fyrstu væntanlegar vísbendingar til að sýna fram á að overeating sig frekar blundar verðlaunahringrásina," segir Stice, eldri vísindamaður við Oregon Research Institute, non-profit, sjálfstætt hegðunarrannsóknarstofa. "Veikuð svörun launakringjanna eykur hættuna á framtíðarþyngdaraukningu á frammistöðu hátt. Þetta getur útskýrt af hverju offita sýnir yfirleitt langvarandi námskeið og er ónæmur fyrir meðferð. "

Með því að nota virkan segulómun (fMRI), mældi Stice-liðið hversu mikið tiltekið svæði heilans (dorsal striatum) var virkjað til að bregðast við neyslu einstaklingsins í smekk af súkkulaði milkshake (á móti smekklausri lausn). Vísindamenn fylgdu breytingum þátttakenda í líkamsþyngdarstuðli yfir sex mánuði.

Niðurstöður benda til þess að þátttakendur sem þyngdust, sýndu marktækt minni virkjun til að bregðast við inntöku milkshaka við sex mánaða eftirfylgni miðað við grunngildi þeirra og miðað við konur sem ekki þyngdust.

"Þetta er skáldsaga framlag í bókmenntirnar vegna þess að þetta er fyrsti tilvonandi fMRI rannsóknin til að kanna breytingu á streituviðbrögðum við matar neyslu sem fall af þyngdarbreytingum," sagði Stice. "Þessar niðurstöður verða mikilvægar þegar forrit eru þróuð til að koma í veg fyrir og meðhöndla offitu."

Rannsóknirnar voru gerðar á háskólasvæðinu í Oregon. Samstarfsaðilar Stice eru ma Sonja Yokum, fyrrverandi doktorsnemi við Háskólann í Texas í Austin.

Stice hefur verið að rannsaka mataræði og offitu í 20 ár. Þessi rannsókn hefur framleitt ýmsar forvarnaráætlanir sem draga á áreiðanlegan hátt áhættu fyrir uppkomu átaks og offitu.

 

Rannsóknin: Þyngdaraukning er tengd við minnkað svörun við svörtum matvælum.

J Neurosci. Höfundur handrit; fáanleg í PMC Mar 29, 2011.
Birt í lokaskýrdu eyðublaði sem:
PMCID: PMC2967483
NIHMSID: NIHMS240878
Lokaútgáfa útgáfu útgefanda þessarar greinar er fáanleg á J Neurosci
Sjá aðrar greinar í PMC sem vitnar birt grein.

Abstract

Í samræmi við kenninguna að einstaklingar með lágmarkshækkandi launakröfur, sem eru ofmetnir til að bæta launahækkanir, hafa of feitir og lélegar menn færri striatal D2 viðtaka og sýndu minna samhliða svörun við góða fæðuinntöku og lítið samband við inntöku matarins spáir framtíðarþyngdaraukningu hjá þeim sem eru á erfðaáhættu fyrir minni merki um verðlaunakjöt á dópamíni. Dýrarannsóknir benda hins vegar til þess að inntaka gleðilegra matvæla leiðir til niðurstaðna D2 viðtaka, minnkað D2 næmi og minni næmni launamála, sem þýðir að ofþensla getur stuðlað að minnkaðri svörunarþoli. Þannig reyndum við að prófa hvort overeating leiddi til minni streituviðbragðs við gleðilegan fæðu í mönnum með því að nota endurteknar aðgerðir virka segulómunar (fMRI). Niðurstöður benda til þess að konur sem þyngdust á 6 mánaða tímabili sýndu lækkun á storkusvörun við góða fæðu neyslu miðað við þyngdarstöðugar konur. Samhliða benda niðurstöður til þess að lítið næmi launaflæðis eykur hættu á ofþenslu og að þetta ofmeti gæti frekar dregið úr svörun krónunnar í fæða áfram.

Leitarorð: offita, striatum, fMRI, smekk, verðlaun, þyngdaraukning

Hvernig gengur lífið dag frá degi? Er það í jafnvægi og allt eins og það á að vera? Er jafnvægi hvort sem litið er á veraldlega stöðu eða andlega? Lífið er eins og það er. Það er ekki alltaf sólskyn. Það koma reglulega lægðir með rok og rigningu. Við vitum að í heildar samhenginu er lægð hluti af vistkerfi að leita að jafnvægi. Stundum erum við stödd í miðju lægðarinnar. Þar er logn og gott veður, sama hvað gengur á þar sem stormurinn er mestur. Sama lögmál gildir varðandi þitt eigið líf. Ef þú ert í þinn miðju, þínum sannleik þá heldur þú alltaf jafnvægi átakalaust. Sama hvað gustar mikið frá þér þegar þú lætur til þín taka. Huldufólk hefur gefið okkur hugleiðslu sem hjálpar okkur að finna þessa miðju, finna kjarna okkar og sannleikann sem í honum býr. Þegar þú veist hver þú ert og hvers vegna þú ert hér, mun líf þitt vera í flæðandi jafnvægi. Hugleiðslan virkjar þekkinguna sem er í vitund jarðar og færir hana með lífsorkunni inn í líkama okkar. Þar skoðar hún hugsana og hegðunar munstrið og athugar hvort það myndar átakalausu flæðandi jafnvægi. Hinn möguleikinn er falskt jafnvægi sem hafa þarf fyrir að viðhalda með tilheyrandi striti, áhyggjum og ótta. Síðan leiðbeinir þessi þekking okkur að því jafnvægi sem er okkur eðlilegt. Við blómstrum átakalaust, líkt og planta sem vex átakalaut frá fræi í fullþroska plöntu sem ber ávöxt.

The striatum gegnir lykilhlutverki í kóðunarlaunum frá fæðu. Fóðrun tengist losun dópamíns (DA) í dorsalstriatumi og gráður DA losunar fylgir magn af ánægju af því að borða (Szczypka et al., 2001; Small et al., 2003). Dorsal striatum bregst við inntöku súkkulaði í halla mönnum og er viðkvæm fyrir gengisþróuninni með því að brjótast utan mætingar (Small et al., 2001).

Of feitir menn sýna minna DALNUMX viðtaka í boði en mæðiWang og fleiri, 2001; Volkow et al., 2008) og offitusjúklingar hafa lægri basal DA stig og minni D2 viðtaka framboð en halla rottur (Orosco et al., 1996; Fetissov o.fl., 2002). Ofnæmi fyrir mönnum, sem eru fátækir, sýna minni virkjun á DA-vítamínskortum (caudate, putamen) til að bregðast við góðu mataræði (Stice et al., 2008b, a), en samt sem áður sýndu meiri virkni í slagæð til að bregðast við myndum af mat (Rothemund o.fl., 2007; Stoeckel o.fl., 2008; Stice et al., 2010), sem bendir til þess að sundurliðun sé á milli neysluverðs matvæla og hvatningu á matvælum. Mælikvarðar voru menn sem sýndu veikari slagæðavirkjun sem svar við mataræði sem átti A1 TaqIA samsætuna, sem tengist minni aðgengi D2 striatal viðtakans (Noble et al., 1991; Ritchie & Noble, 2003; Tupala o.fl., 2003) og minnkað umbrotsefni í ruslabólgu (Noble, 1997), sýndi aukinn þyngdaraukning í framtíðinni (Stice et al., 2008a). Samanlagt eru þessar niðurstöður í samræmi við kenninguna að einstaklingar með lægri merkjunargetu í verðlaunakerfinu ofmeta til að bæta upp fyrir þessa launahækkun (Blum, 1996; Wang, 2002).

Hins vegar eru vísbendingar um að neysla gífurlegra matvæla leiði til niðurstýringar á DA merkingu. Venjulegur inntaka á mataræði með mikilli feitu og háu sykri sem leiðir til þyngdaraukningu leiðir til niðurstaðna eftir samstillingu D2 viðtaka, minnkað D2 næmi og minni næmni fyrir gjöf í nagdýrum (Colantuoni et al., 2001; Bello et al., 2002; Kelley et al., 2003; Johnson & Kenny, 2010). Vegna þess að þessar upplýsingar gefa til kynna að ofþyngd getur stuðlað að frekari dregið úr svörun við mat á matvælum, gerðum við framsækna endurtekna mælingu á virkni segulómunar (fMRI) rannsókn til að prófa beint hvort ofþyngd tengist minni virkni streata í samræmi við góða matvæli í Mannfólk.

Efni og aðferðir

Þátttakendur

Þátttakendur voru 26 yfirvigtir og of feitir ungir konur (M aldur = 21.0, SD = 1.11; M BMI = 27.8; SD = 2.45). Úrtakið samanstóð af 7% Asíu / Kyrrahafi Islander, 2% Afríku Bandaríkjamenn, 77% Evrópubúar, 5% Innfæddur Bandaríkjamenn og 9% Blandaður kynþáttur. Þátttakendur veittu skriflegt samþykki. Staðbundið siðanefndarspjaldið samþykkti þessa rannsókn. Þeir sem tilkynntu sér að borða eða bæta hegðun á undanförnum 3 mánuðum, núverandi notkun geðlyfja lyfja eða ólöglegra lyfja, höfuðáverka með meðvitundarleysi eða núverandi Axis I geðsjúkdómum voru útilokaðir. Gögn voru safnað við upphafsgildi og á eftirfylgni 6 mánaðar.

Ráðstafanir

Body Mass

Líkamsþyngdarstuðullinn (BMI = kg / m2) var notað til að endurspegla adiposity (Dietz & Robinson, 1998). Eftir að skó og hlífar hafa verið fjarlægðar var hæð mæld í næsta millimetrum með því að nota stigamælir og þyngd var metin á næsta 0.1 kg með stafrænum mæli. Tvær ráðstafanir af hverjum voru fengnar og að meðaltali. Þátttakendur voru beðnir um að forðast að borða í 3 klukkustundum áður en þeir voru búnir að fylgjast með mannfræðilegum ráðstöfunum fyrir stöðlun. BMI samsvarar beinum ráðstöfunum af heildar líkamsfitu eins og tvöfalda orku röntgengeislun (r = .80 til .90) og með heilsuaðgerðum eins og blóðþrýstingi, aukaverkanir á lípóprótein, æðakölkunarsár, insúlínmagn í sermi og sykursýki (Dietz & Robinson, 1998).

fMRI paradigm

Þátttakendur voru beðnir um að neyta reglulegra máltíða en að forðast að borða eða drekka (þ.mt koffínríkar drykkjarvörur) fyrir 4-6 klukkustundir fyrir myndatöku sína fyrir stöðlun. Við völdum þetta sviptingartímabil til að ná því hungurríki sem flestir einstaklingar upplifa þegar þeir nálgast næsta máltíð, sem er þegar einstaklingur munur á matarverðlaunum myndi rökrétt áhrif á kaloríurinntöku. Þátttakendur luku hugmyndinni milli 11: 00 og 13: 00 eða 16: 00 og 18: 00. Þó að við reyndum að framkvæma grunngildi og eftirfylgni skannar á sama tíma dags, vegna takmarkana á tímasetningu, gerðu aðeins 62% þátttakenda aðra skönnun innan 3 klukkustunda frá þeim tíma sem þeir luku grunnlínuskönnunum (M munur á skannatímum = 3.0 klst, svið = .5 til 6.0 klst.). Þátttakendur kynntust fMRI paradigminu með því að æfa sig á sérstakri tölvu fyrir skönnun.

Milkshake-hugmyndin var hönnuð til að kanna virkjun til að bregðast við neyslu og væntanlega neyslu matsmatsMynd 1), þó að þessi skýrsla beindist eingöngu að þeirri fyrri. Áreiti var sett fram í 5 aðskildum skönnunarferlum. Örvun samanstóð af tveimur myndum (glas af mjólkurhristingi og vatni úr glasi) sem bentu til þess að annaðhvort 2 ml af súkkulaðimjólkurhristingi eða bragðlausri lausn væri afhent. Kynningarröð var slembiraðað milli þátttakenda. Súkkulaðimjólkurhristinginn samanstóð af 0.5 ausur af Häagen-Daz vanilluís, 4 bolla af 1.5% mjólk og 2 msk af súkkulaðisírópi Hershey. Hitaeiningalaus bragðlaus lausn, sem var hönnuð til að líkja eftir náttúrulegu bragði munnvatns, samanstóð af 2 mM KCl og 25 mM NaHCO3. Við notuðum gervi munnvatn vegna þess að vatn hefur bragð sem virkjar bragðskortið (Zald & Pardo, 2000). Myndir voru kynntar í 2 sekúndur með MATLAB. Bragðgjöf átti sér stað 7-10 sekúndum eftir að vísbendingin hófst og stóð í 5 sekúndur. Hver áhugaverður atburður stóð í 5 sekúndur. Hver keyrsla samanstóð af 20 atburðum við inntöku mjólkurhristings og 20 atburðum með ósmekklegri inntöku lausna. Vökvum var afhent með forritanlegum sprautudælum (Braintree Scientific BS-8000) sem stjórnað er af MATLAB til að tryggja stöðugt magn, hraða og tímasetningu smekk afhendingar. Sextíu ml sprautur, fylltar með súkkulaðimjólkurhristingi og bragðlausri lausn, voru tengdar í gegnum Tygon slöngur í gegnum bylgjuleiðara við margvíslega tengingu við höfuðspólu í segulómskoðara. Marggreiningin passaði í munninn á þátttakendum og skilaði bragðinu í stöðugan hluta tungunnar (Mynd 2). Þessi aðferð hefur verið notuð í fortíðinni til að afhenda vökva í skanna og hefur verið lýst nánar annars staðar (Stice et al., 2008b). Þátttakendur voru beðnir um að kyngja þegar þeir sáu "kyngja" hvísluna. Myndir voru kynntar með stafræna skjávarpa / snúa skjáskerfi á skjá á bakhlið MRI skanna bora og voru sýnilegar með spegil fest á höfuðspóluna.

Mynd 1    

Dæmi um tímasetningu og röðun á kynningu á myndum og drykkjum meðan á hlaupinu stendur.
Mynd 2    

The gustatory margvíslega er fest við borðið. Nýjar slöngur og sprautur eru notaðar fyrir hvert efni og munnstykkið er hreinsað og sótthreinsað á milli notkunar.

Hugsanlegur og tölfræðileg greining

Skönnunin var gerð af Siemens Allegra 3 Tesla höfuðrita MRI skanni. Venjulegur fuglaskeri var notaður til að afla gagna úr heilanum. Hitaskammtapúða og viðbótar púði var notað til að takmarka höfuð hreyfingu. Alls voru 152 skannar safnaðir á hverja hagnýtu keyrslu. Hagnýtar skannar notuðu T2 * vegið hallatáknmynd (EPI) röð (TE = 30 ms, TR = 2000 ms, flip horn = 80 °) með innlausn 3.0 × 3.0 mm2 (64 × 64 fylki; 192 × 192 mm2 sýnissvið). Til að ná heilanum voru 32 4mm sneiðar (interleaved acquisition, no skip) keypt meðfram AC-PC þversum, skáhallt plani sem ákvarðað af midsagittal kafla. Uppbyggingarskannanir voru safnar með því að nota T1 veginn röð (MP-RAGE) innhverfu bata í sömu stefnu og hagnýtur röð til að veita nákvæmar líffærafræðilegar myndir í samræmi við hagnýtar skannanir. MRI röð með háupplausnaruppbyggingu (FOV = 256 × 256 mm2, 256 × 256 fylki, þykkt = 1.0 mm, sneið númer ≈ 160) var keypt.

Gögn voru fyrirfram unnin og greind með því að nota SPM5 (Wellcome Department of Imaging Neuroscience, London, Bretlandi) í MATLAB (Mathworks, Inc., Sherborn, MA) (Worsley og Friston, 1995). Myndir voru tímabundin leiðrétting á sneiðinu sem fékkst við 50% af TR. Hagnýtar myndir voru breyttir meðaltalinu. Líffræðileg og hagnýtur myndir voru eðlilegar í staðlaða MNI sniðmátheilinn sem var útfærður í SPM5 (ICBM152, byggt á að meðaltali 152 venjulegum MRI skannum). Normalization leiddi í voxel stærð 3 mm3 fyrir hagnýtar myndir og voxel stærð 1 mm3 fyrir uppbyggingu myndir. Virkni myndir voru slétt með 6 mm FWHM ísótrópískum Gauss kjarna.

Til að bera kennsl á heila svæði sem virkjað er með því að neyta vönduðs matar, mótist við BOLD viðbrögð við móttöku milkshaka móti kvittun á bragðlausri lausn. Við sáum að smekkurinn kom í munni til að vera fullur verðlaun, frekar en þegar bragðið var gleypt, en viðurkennt að eftir inntöku áhrif stuðla að verðlaun matvæla (O'Doherty o.fl., 2002). Ástandssérfræðileg áhrif á hverja fókus voru metnar með því að nota almennar línulegar gerðir. Vigurir af upphafinu fyrir hverja viðburðadreifingu voru safnar saman og komu inn í hönnunarmatið þannig að atburðatengdar viðbrögð gætu verið móddar með krabbameinsvaldandi blóðþrýstingsviðbrögðum (HRF), eins og framleitt er í SPM5, sem samanstendur af blöndu af 2 gamma aðgerðir sem líkja eftir fyrstu hámarki á 5 sekúndum og síðari undirstreymi. Til að taka tillit til afbrigðisins sem valdið var með því að kyngja lausnirnar tóku við tíma slönguskilunnar (einstaklingar voru þjálfaðir til að kyngja á þessum tíma) sem stýribreytur. Við tókum einnig til tímabundinna afleiðinga af blóðhimnuvirkni til að fá betri líkan af gögnum (Henson o.fl., 2002). A 128 seinni háhraða sía (á hverja SPM5 samning) var notuð til að fjarlægja lágmarkstíðni hávaða og hægur rekur í merki.

Einstök kort voru smíðuð til að bera saman virkjanir innan hvers þátttakanda fyrir mjólkurskugga kvittunar - smekklaust kvittun. Samanburður milli hópa var síðan framkvæmd með því að nota handahófi áhrif módel til að reikna fyrir breytileika milli þátttakenda. Samantektaráætlanir voru gerðar á 2 × 2 aukaverkunum ANOVAs (milkshake kvittun - bragðlaus kvittun) af (þyngdaraukning hópnum samanborið við þyngdarstöðug hóp eða þyngdaraukning hóps vs þyngdartapshópa eða þyngdarstöðug hóp samanborið við þyngdartap ). Mikilvægi BOLD virkjunar var ákvörðuð með hliðsjón af bæði hámarks styrkleiki svarsins og umfang svörunarinnar. Við gerðum áhugaverðar leitir með því að nota tindar í dorsal striatum skilgreind áður (Stice et al., 2008a) sem centroids til að skilgreina 10-mm þvermál kúlur. Mikilvægi þessara fyrirfram var arðsemi metin á tölfræðilegum mörkum P <0.005 óleiðrétt og þyrpingarmagn ≥ 3 raddefni. Til að aðlagast því að við gerðum margvíslegan samanburð greinum við frá rangri uppgötvunarhraða (FDR) leiðréttum p gildum (p <.05).

löggilding

Vísbendingar gefa til kynna að þetta fMRI paradigm sé gilt mælikvarði á einstaklingsbundinn munur á væntanlegri og consummatory matarlaunum (Stice et al., 2008b). Þátttakendur töldu milkshaka eins verulega (r = .68) meira notalegt en smekklaus lausn á sjónrænum hliðstæðum mælikvarða. Pleasantness einkunnir af milkshake í tengslum við virkjun í parahippocampal gyrus sem svar við milkshake kvittun (r = .72), svæði sem er viðkvæm fyrir gengisþróun matvæla (Small et al., 2001). Virkjun á svæðum sem tákna fullnægjandi matvælaverðlaun sem svar við milkshake kvittun í þessu fMRI paradigma fylgni (r = .84 til .91) með sjálfsskýrðu skynjaða ánægju fyrir ýmis matvæli, eins og metið er með aðlöguð útgáfu matvælaframleiðslu (White et al., 2002). Virkjun til að bregðast við consummatory matarlaunum í þessu fMRI paradigm fylgir (r = .82 til .95) með hversu erfitt þátttakendur vinna fyrir mat og hversu mikið mat þeir vinna fyrir í aðgerðarmiklu hegðunarverkefni sem metur einstaklingsbundinn munur á matvælaöryggi (Saelens & Epstein, 1996). Í fyrstu rannsókn með sömu hugmyndafræði við konur í háskóla (N = 20) kom fram að konur sem búast við mati að vera gefandi, eins og metið er með mat á matvælum, sýna meiri virkjun í VMPFC, cingulate gyrus, frontal operculum, amygdala og parahippocampal gyrus (η2 = .21 til .42) sem svar við milkshake kvittun en gerðu konur sem búast við að mat sé minna gefandi.

Niðurstöður

Við prófuðum hvort einstaklingar sem sýndu> 2.5% hækkun á BMI við 6 mánaða eftirfylgni (N = 8, M% BMI breyting = 4.41, bil = 2.6 til 8.2) sýndu lækkun á virkjun kaudats sem svar við neyslu mjólkurhristings þeim sem sýndu <2% breytingu á BMI (N = 12, M% BMI breytingu = .05, svið = -0.64 til 1.7) til að veita bein próf á fyrirfram tilgáta um að þyngdaraukning tengdist fækkun svörunar á svörun við girnilegri fæðu miðað við þyngdarstöðugleika. Könnunargreiningar prófuðu einnig hvort þátttakendur sem sýndu> 2.5% lækkun á BMI (N = 6, M% BMI breyting = -4.7, svið: -3.1 til -6.8) sýndu mismunarbreytingu á svörun við fóstri en girnilegur matur en þátttakendur sem héldu þyngd stöðug eða þyngd. Hvað varðar hráa þyngdarbreytingu, þýddist þetta í meðalþyngdarbreytingu 6.4 lbs fyrir þyngdaraukningshópinn, meðalþyngdarbreytingu 0.5 lbs fyrir þyngdarstöðugan hóp og meðalþyngdarbreytingu -6.8 lbs fyrir þyngdartaps . Þrátt fyrir að hópar væru ekki frábrugðnir BMI við upphafsgildi, þá stjórnum við þessari breytu. Vegna þess að það var nokkur breyting á þeim tíma dags sem grunnlínur og eftirfylgni voru gerðar á einstaklingum sem gætu hafa haft áhrif á árangur, þá stjórnum við einnig tímamismun skannanna tveggja (í klukkustundum). Mat á færibreytum frá milkshake - smekklausum andstæðum var slegið í annað stig 2 × 2 × 2 handahófsáhrif ANOVA (td þyngdaraukning - þyngd stöðug) eftir (mjólkurhristing kvittun - smekklaus kvittun) eftir (6 mánaða eftirfylgni - grunnlína) .

Eins og bent var á sýndu þyngdaraukningin hópurinn marktækt minni virkjun í réttri blæðingu til að bregðast við milkshake inntöku (12, -6, 24, Z = 3.44, FDR leiðrétt p = .03, r = -.35; 9, 0, 15, Z = 2.96, FDR leiðrétt p = .03, r = -26) við eftirfylgni 6 mánaðar samanborið við upphafsgildi miðað við breytingar sem komu fram í þyngdarstöðugum þátttakendum (Fig. 3). Þyngdartap hópurinn sýndi ekki marktækar breytingar á virkjun í bláæðasegarefninu sem svar við inntöku milkshake samanborið við þyngdaraukningahópinn eða þyngdarstöðug hópinn (Fig. 3). Til að sýna fram á tengsl milli stöðugrar mælikvarðar á þyngdaraukningu og umfangi minnkunar á streituviðbragð við góða mat, minnkaði við breytingu á BMI gegn breytingum á réttu róandi (12, -6, 24) virkjun fyrir alla þátttakendur í SPSS , að stjórna BMI í grunngildi og skanna tímamismunur (Fig. 4). Til að ákvarða hvort breytingin á réttu, sem vakti þyngd miðað við þá sem viðhéldu þyngd, var marktækt meiri en í spegil svæðinu í vinstri blóði, samanboriððu við virkjunina í hægri og vinstri blóði með því að nota arðgreiningargreiningu. Við gerðum ANOVA að prófa samspili milli jarðar, tíma og hóps fyrir andstæða milli virkjana sem svar við móttöku milkshake móti smekklausri lausn. Engin marktæk samskipti voru (F (1, 18) = 0.91, p = 0.35). Þannig að þrátt fyrir að greiningar okkar hafi sýnt verulegan tíma með samspili hópsins í réttu blæðingum, en ekki vinstri blæðingunni, getum við ekki ályktað að sá áhrif hafi verulegan aukningu.

Mynd 3    

Kórónaþáttur sem sýnir minni virkjun í rétta caudate (12, -6, 24, Z = 3.44, pFDR = .03, P <.05) í þyngdaraukningshópnum (N = 8; ≥2% BMI aukning) á móti þyngd stöðugur hópur (N = 12; ≤2% BMI breyting) við mjólkurhristinginn ...
Mynd 4    

Dreifingarsnið sem sýnir breytingu á réttri örvunarvirkjun við milkshake kvittun - smekklaust kvittun við uppfærslu 6 mánaðar miðað við upphafsgildi sem fall af breytingu á% BMI.

Discussion

Niðurstöður benda til þess að þyngdaraukning tengist fækkun á fósturskemmdum í samræmi við góða matarskammt miðað við upphafsgildi, sem er nýtt framlag í bókmenntir vegna þess að þetta er fyrsta tilrauna fMRI rannsóknin til að kanna breytingu á streituviðbrögðum við matar neyslu sem hlutverk þyngdarbreytinga. Þessar niðurstöður ná til árangurs af tilraunum sem gefa til kynna að hárfitu og hásykursfæði leiði til lækkunar á skilunargetu DA-undirstaða verðlaunakrækja og umbun næmi hjá nagdýrum (Colantuoni et al., 2001; Bello et al., 2002; Kelley et al., 2003; Johnson & Kenny, 2010). Þessar niðurstöður benda einnig til þess að vísbendingar um að þyngdartap við meðhöndlun veldur aukinni aðgengi D2 viðtaka hjá mönnum (Steele et al., 2010) og uppreglun á genum sem stjórna DA merkingargetu í músum (Yamamoto, 2006). Samanlagt benda þessar upplýsingar til þess að ofeating stuðli að lækkun á fölskum svörun við góða mat.

Ofangreindar niðurstöður sem teknar voru í tengslum við vísbendingar um að lítil svörun við mætanleg matvæli eykur áhættu fyrir framtíðarþyngdaraukningu, ef það er tengt við arfgerð sem tengist minni merki um getu DA-undirstaða umbunarrásir (Stice et al., 2008a) felur í sér að það gæti verið fæða áfram ferli við varnarleysi, þar sem lítil upphafleg svörun við matvælum getur aukið hættu á ofþenslu, sem stuðlar að niðurdregnun D2 viðtaka og ósjálfráða svörun við matvælum og þar með aukin hætta á áframhaldandi ofþyngd og þar af leiðandi þyngdaraukningu. Ef þetta matvælaframleiðandi líkan af sambandi við svörun við mat og eftirfylgni eftirmynd í óháðum rannsóknum bendir það til þess að framtíðarrannsóknir ættu að meta hegðunar- og lyfjafræðilega inngrip sem auka D2 viðtaka og merki um getu í DA-undirstaða verðlaunakerfi sem leið til að koma í veg fyrir eða meðhöndla offitu. Þessi vinnandi líkan myndi einnig fela í sér að forvarnir og heilsufarsstefna ætti að leitast við að draga úr neyslu mataræðis og sykurs í matvælum meðan á þróun stendur til að koma í veg fyrir frekari blöð á svörun við mat og draga úr áhættu fyrir framtíðarþyngdaraukningu í viðkvæmum hópum.

Það er þó mikilvægt að viðurkenna að núverandi rannsókn og fyrri rannsókn sem spáð þyngdaraukningu (Stice et al., 2008a) þátt þátttakendur sem voru þegar of þung miðað við grunnmatið. Þannig er mögulegt að ofþensla hafi þegar stuðlað að slæmri baráttu við mjólk. Það væri gagnlegt að kanna svörun launahluta á matvottorði meðal móðra einstaklinga með mikla og litla áhættu fyrir þyngdaraukningu í framtíðinni til að betur einkennist af óeðlilegum aðstæðum sem eru fyrir hendi áður en óhollt þyngdaraukning kemur fram. Það er einnig mikilvægt að hafa í huga að ofnæmi fyrir launaflæði til fæðu er aðeins ein af fjölmörgum siðfræðilegum aðferðum sem líklega auka hættu á offitu og frekar að offita er ólögmæt skilyrði sem kunna að hafa eðlilega mismunandi æxlunarferli (Davis o.fl., 2009).

Mikilvægt er að hafa í huga takmarkanir þessa rannsóknar. Í fyrsta lagi tókum við ekki beint mat á DA virka, þannig að við getum aðeins íhugað að breytingar á DA merkingu stuðla að framburðarbreytingunni á streituviðbragð. Hins vegar, Hakyemez et al. (2008) staðfest að það sé jákvæð tengsla milli inntöku d-amfetamíngerðs DA losunar í ventralstriatum metin með jákvæðum losunartómum (PET) og BOLD virkjun metin með fMRI á sama svæði meðan á eftirvæntingu stendur (mótorframleiðsla til að fá) peningalegt verðlaun (r = .51), samhliða niðurstöðum úr annarri PET / fMRI rannsókn (Schott et al., 2008). Í öðru lagi gerðum við ekki þyngdarmælingar á sama tíma dags fyrir þátttakendur í upphafsgildi og 6-mánaða eftirfylgni, sem gæti hafa haft áhrif á líkan okkar á þyngdarbreytingum. Samt gerðum við staðlað tíma frá síðasta máltíð með því að biðja þátttakendur að halda sig frá hvers konar neyslu matar eða drykkja (annað en vatn) í 3 klukkustundir áður en þau eru vegin. Við komumst einnig að því að BMI sýndi mikla 1-mánaða prófunartíma áreiðanleika (r = .99) í fyrri rannsókn sem einnig gerði ekki mælingar á þyngd á sama tíma dags við upphafsgildi og eftirfylgni (Stice, Shaw, Burton og Wade, 2006). Í þriðja lagi gat ekki staðfesta að þátttakendur reyndi að halda áfram að borða í 4-6 klukkustundum áður en fMRI skannarnir, sem gætu hafa komið fram óþarfa afbrigði.

Niðurstaðan er sú að niðurstöðurnar sem teknar eru í sambandi við fyrri niðurstöður benda til þess að lágt svörun á launatengdum krónískum krónum í matvælum gæti aukið hættu á ofþenslu og frekar að þetta overeating leiði til viðbótar dregið úr endurgjaldi á rafrásum og auki þannig áhættu fyrir framtíðarþyngdaraukning í fóðri áfram. Þessi vinnandi líkan getur útskýrt af hverju offita yfirleitt sýnir langvarandi námskeið og er ónæmur fyrir meðferð.

Acknowledgments

Þessi rannsókn var studd af NIH styrki: R1MH64560A DK080760

Meðmæli

  1. Bello NT, Lucas LR, Hajnal A. Endurtekin súkrósaaðgangur hefur áhrif á dópamín D2 viðtakaþéttleika í striatum. Neuroreport. 2002; 13: 1575-1578. [PMC ókeypis grein] [PubMed]
  2. Blum K, Sheridan PJ, Wood RC, Braverman ER, Chen TJ, Cull JG, komu DE. D2 dópamínviðtaka genið sem ákvarðandi fyrir skort á endurgjaldshlutfalli. JR Soc Med. 1996; 89: 396-400. [PMC ókeypis grein] [PubMed]
  3. Colantuoni C, Schwenker J, McCarthy J, Rada P, Ladenheim B, Cadet JL, Schwartz GJ, Moran TH, Hoebel BG. Óþarfa sykurinntaka breytir bindingu við dópamín og mu-ópíóíðviðtaka í heilanum. Neuroreport. 2001; 12: 3549-3552. [PubMed]
  4. Davis, et al. Dópamín fyrir "ófullnægjandi" og ópíóíðar fyrir "mætur": Samanburður á offitufullum fullorðnum með og án binge eating. Offita. 2009; 17: 1220-1225. [PubMed]
  5. Dietz WH, Robinson TN. Notkun líkamsþyngdarstuðuls (BMI) sem mælikvarði á ofþyngd hjá börnum og unglingum. J Pediatr. 1998; 132: 191-193. [PubMed]
  6. Fetissov SO, Meguid MM, Sato T, Zhang LH. Tjáningu dópamínvirkra viðtaka í lágþrýstingi af maga og offitu Zucker rottum og mataræði. Am J Physiol Reglur Integr Comp Physiol. 2002; 283: R905-910. [PubMed]
  7. Hakyemez HS, Dagher A, Smith SD, Zald DH. Striatal dópamín flutningur hjá heilbrigðum mönnum á aðgerðalausu peningaverði. Neuroimage. 2008; 39: 2058-2065. [PubMed]
  8. Henson RN, Verð CJ, Rugg MD, Turner R, Friston KJ. Uppgötvun tímabils munur á atburðatengdum BOLD viðbrögðum: umsókn á orð á móti nonwords og upphafs móti og endurteknum andlitsprófum. Neuroimage. 2002; 15: 83-97. [PubMed]
  9. Johnson PM, Kenny PJ. Dópamín D2 viðtökur í fíknarlífi eins og launadreifingu og áráttuávöxtun í offitu rottum. Náttúrufræði. 2010; 13: 635-641. [PMC ókeypis grein] [PubMed]
  10. Kelley AE, Will MJ, Steininger TL, Zhang M, Haber SN. Takmarkaður daglegur neysla á mjög góða mat (súkkulaði Tryggja (R)) breytir striatal enkefalín genþrýstingi. Eur J Neurosci. 2003; 18: 2592-2598. [PubMed]
  11. Noble EP, Blum K, Ritchie T, Montgomery A, Sheridan PJ. Allelic samtenging D2 dópamín viðtaka genið með viðtaka bindandi einkenni í alkóhólisma. Arch Gen Psychiatry. 1991; 48: 648-654. [PubMed]
  12. Noble EP, Gottschalk LA, Fallon JH, Ritchie TL, Wu JC. D2 dópamínviðtaka fjölbrigði og heila svæðisbundin glúkósa umbrot. Er J Med Genet. 1997; 74: 162-166. [PubMed]
  13. O'Doherty JP, Deichmann R, Critchley HD, Dolan RJ. Taugasvörun meðan á aðdraganda aðalbragðsverðs stendur. Neuron. 2002; 33: 815-826. [PubMed]
  14. Orosco M, Rouch C, Nicolaïdis S. Rostromedial blóðsykursmónóamínbreytingar sem bregðast við innrennsli insúlíns og glúkósa í bláæð í frjóvgandi offitu Zucker rottum: örrannsókn. Matarlyst. 1996; 26: 1-20. [PubMed]
  15. Ritchie T, Noble EP. Samband sjö fjölbrigða af D2 dópamínviðtaka geninu með viðtaka bindandi eiginleika heila. Neurochem Res. 2003; 28: 73-82. [PubMed]
  16. Rothemund Y, Preuschhof C, Bohner G, Bauknecht HC, Klingebiel R, Flor H, Klapp BF. Mismunandi virkjun dorsal striatum með mikilli kaloría sjónræn ávöxtun í offitu einstaklingum. Neuroimage. 2007; 37: 410-421. [PubMed]
  17. Saelens BE, Epstein LH. Styrkja gildi matvæla hjá offitu og of feitum konum. Matarlyst. 1996; 27: 41-50. [PubMed]
  18. Schott BH, Minuzzi L, Krebs RM, Elmenhorst D, Lang M, Winz OH, Seidenbecher CI, Coenen HH, Heinze HJ, Zilles K, Duzel E, Bauer A. Mesolimbic úthreinsun dopamíns úr vöðva. Journal of Neuroscience. 2008; 28: 14311-14319. [PubMed]
  19. Lítil DM, Jones-Gotman M, Dagher A. Fóðrunartengd dópamín losun í dorsalstriatum er í samræmi við mat á skemmtilegu mati hjá heilbrigðum sjálfboðaliðum. Neuroimage. 2003; 19: 1709-1715. [PubMed]
  20. Lítill DM, Zatorre RJ, Dagher A, Evans AC, Jones-Gotman M. Breytingar á starfsemi heilans í tengslum við að borða súkkulaði: frá ánægju til aversion. Brain. 2001; 124: 1720-1733. [PubMed]
  21. Steele KE, Prokopowicz GP, Schweitzer MA, Magunsuon TH, Lidor AO, Kuwabawa H, Kumar A, Brasic J, Wong DF. Breytingar á miðlægu dópamínviðtökum fyrir og eftir meltingarvegi. Obes Surg. 2010; 20: 369-374. [PubMed]
  22. Stice E, Shaw E, Burton E, Wade E. Dissonance og heilsuverndaráætlanir fyrir þvaglát: Slembiraðað verkunarrannsókn. Journal of óeðlileg sálfræði. 2006; 74: 263-275. [PMC ókeypis grein] [PubMed]
  23. Stice E, Spoor S, Bohon C, Small DM. Tengsl milli offitu og ósjálfráða storkuþátta við mat er stjórnað af TaqIA A1 allel. Vísindi. 2008a; 322: 449-452. [PMC ókeypis grein] [PubMed]
  24. Stice E, Spoor S, Bohon C, Veldhuizen MG, lítill DM. Samhengi á laun frá fæðu og áætlað mataræði til offitu: hagnýtur segulómunarskoðun. J Abnorm Psychol. 2008b; 117: 924-935. [PMC ókeypis grein] [PubMed]
  25. Stice E, Yokum S, Bohon C, Marti N, Smolen S. Reward hringrás svörun við mat spáir hækkun á líkamsþyngd í framtíðinni: í meðallagi áhrif DRD2 og DRD4. Neuroimage. 2010; 50: 1618-1625. [PMC ókeypis grein] [PubMed]
  26. Stoeckel LE, Weller RE, Cook EW, 3rd, Twieg DB, Knowlton RC, Cox JE. Útbreidd launakerfi virkjun í offitu kvenna til að bregðast við myndum af mataræði með miklum kaloríum. Neuroimage. 2008; 41: 636-647. [PubMed]
  27. Szczypka MS, Kwok K, Brot MD, Marck BT, Matsumoto AM, Donahue BA, Palmiter RD. Dópamínframleiðsla í bláæðasettinu endurheimtir fóðrun hjá dópamínbrjóðum músum. Neuron. 2001; 30: 819-828. [PubMed]
  28. Tupala E, Hall H, Bergström K, Mantere T, Räsänen P, Särkioja T, Tiihonen J. Dopamín D2 viðtaka og flutningsaðilar í tegundum 1 og 2 alkóhólista sem mældar eru með geislameðferð í heila heilahvelfingum. Hum Brain Kortlagning. 2003; 20: 91-102. [PubMed]
  29. Volkow ND, Wang GJ, Telang F, Fowler JS, Thanos PK, Logan J, Alexoff D, Ding YS, Wong C, Ma Y, Pradhan K. Lág dopamín striatal D2 viðtaka tengist forfrontum umbrotum hjá offituhópum: . Neuroimage. 2008; 42: 1537-1543. [PMC ókeypis grein] [PubMed]
  30. Wang GJ, Volkow ND, Fowler JS. Hlutverk dópamíns í hvatningu matvæla hjá mönnum: Áhrif offitu. Expert Opin Ther Markmið. 2002; 6: 601-609. [PubMed]
  31. Wang GJ, Volkow ND, Logan J, Pappas NR, Wong CT, Zhu W, Netusil N, Fowler JS. Hjarta dópamín og offita. Lancet. 2001; 357: 354-357. [PubMed]
  32. White MA, Whisenhunt BL, Williamson DA, Greenway FL, Netemeyer RG. Þróun og sannprófun matvælaþráðarinnar. Halda áfram. 2002; 10: 107-114. [PubMed]
  33. Worsley KJ, Friston KJ. Greining á fMRI tímaröð endurskoðuð – aftur. Neuroimage. 1995; 2: 173–181. [bréf; athugasemd] [PubMed]
  34. Yamamoto T. Neural undirlag til vinnslu á vitsmunalegum og áhrifamiklum þáttum bragðs í heilanum. Arch Histol Cytol. 2006; 69: 243-255. [PubMed]
  35. Zald DH, Pardo JV. Skammtaháð örvun sem valdið er af innrennsli með vatni hjá mönnum. Chem Senses. 2000; 25: 267-275. [PubMed]