Жоғары энергияны тұтыну қабылдау тағамдары, дәмдік және марапаттау миының аудандарындағы гиперполитикалық сезіммен салыстырады, ал тағамдық тағамның түсуін күтуде (2013)

Am J Clin Nutr. 2013 маусым; 97 (6): 1188-94. doi: 10.3945 / ajcn.112.055285. Epub 2013 сәуір 17.

Бургер KS1, Stice E.

дерексіз

Фонды: Тамақтануға бейім адамдарға қарағанда семіздік көбірек назар аударады, гастаторлық және сыйақылық аймаққа, тағамға байланысты, бірақ тамақты қабылдау кезінде сыйақының аймақтық жауаптылығы төмендейді. Алайда, біздің білуімізше, зерттеу объективті өлшенген калориялы қабылдау артық май тініне тәуелсіз нейрондық жауаптылықпен оң байланыста екендігін тексерген жоқ.

Мақсаты: Базальды қажеттіліктер мен дене майының пайыздық мөлшерін есептейтін энергия тұтынуды объективті өлшейтін гипотезаны сынақтан өткіздік, ол күтілетін жағымды тамақ қабылдаудың нейрондық реакциясымен, бірақ дені сау салмақты жасөспірімдерде тамақ қабылдау реакциясымен теріс байланысады.

Дизайн: Қатысушылар (n = 155; орташа ± SD жасы: 15.9 ± 1.1 y) дәмсіз ерітіндімен, энергияны қабылдаудың екі рет таңбаланған таңдамалы ерітіндісімен және дем алу метаболизмінің жылдамдығы мен дене құрамын бағалауымен салыстырмалы дәмді тағамды күту және қабылдау кезінде функционалды магнитті-резонансты томографты қарап шығу.

нәтижелері: Қуатты қабылдау бүйірлік көрнекі және алдыңғы цингулярлық кортекстерде (визуалды өңдеу және назар), жағымды тамақты күтіп тұрған кездегі маңдай қуысы (бастапқы густаторлық кортекс) және қызығушылықты сезінетін аймақта жағымды тағамды күту кезінде үлкен стриатальды активациямен оң арақатынаста болады. . Қуатты қабылдау, тағамды қабылдау кезінде нейрондық реакциямен айтарлықтай байланысты емес.

Қорытындылар: Нәтижелер базальды қажеттіліктер мен май тіндерін ескеретін энергияның объективті өлшенуі көңіл-күйдің, гастаторидің және сыйақылардың жағымды тамақтарын күту кезінде белсенділікке оң әсер ететіндігін көрсетеді. Бұл аймақтардың гипереспеспективтілігі артық тамақтанудың қаупін арттыруы мүмкін, бірақ бұл бастапқы осалдық факторы немесе алдыңғы толып кетудің нәтижесі ме екендігі белгісіз.

КІРІСПЕ

Нейроимациялық зерттеулер салмақ күйінің функциясы ретінде тамақ стимуляторларына жүйке реакциясының айырмашылықтары туралы айтарлықтай түсінік берді. Атап айтқанда, семіздік арық адамдармен салыстырғанда, тәтті тағамның көріністеріне (стриатум, паллидум, амигдала және орбитальды қыртыстық) және назар аудандарына (көрнекі және алдыңғы цингулярлы кортекс) үлкен сыйымдылықты көрсетті.1-5), күтілетін тағамды қабылдау (6, 7) және тағамның иістері (8). Арық адамдармен салыстырғанда семіздік сонымен бірге алғашқы гастаторлық кортексте (алдыңғы инсула және маңдай маңы қуысы) және ауыз қуысының соматосенсорлық аймақтарында (постцентральды гирус және париетальды операция) тәбетті тамақ суреттеріне ұшыраған кезде белсенді болады (2, 5) және күтілетін тағамды қабылдау (6, 7). Бұл мәліметтер сыйақы-беттік модельге сәйкес келеді, бұл тамақтанудан көп сыйақы алған адамдар артық тамақтану қаупіне ұшырайды (9). Жағдайы бойынша, семіздік арық адамдармен салыстырғанда жағымды тамақ қабылдау кезінде марапаттарға байланысты аймақтарда аз белсенділік көрсетті (7, 10, 11) бұл сыйақы тапшылығының теориясына сәйкес келеді, бұл адамдар сыйақының жетіспеушілігін өтеуге үміттенуі мүмкін (12). Деректер азық-түлікті қабылдауға байланысты тағамның әсерін зерттеуге байланысты әр түрлі екенін көрсетті, бұл екі құбылысқа да жауаптылықты зерттеу маңызды екенін көрсетеді.

Нейроимациялық зерттеулердің көпшілігінде семіздікті арық адамдармен салыстырды, бұл бастапқы салмақтың өсуіне негіз болатын этиологиялық процесс туралы аз мәлімет берді. Қазіргі уақытта семіздікке байланысты тағамдық тітіркендіргіштерге нейрондық жауаптылықтағы айырмашылықтар май тінінің артық мөлшеріне байланысты өзгеретін нейроэндокринді жұмысымен түсіндіріледі ме (жоқ)13, 14) неврологияға негізделген этиологиялық модельдерде ұсынылған әдеттегі, артық калориялы мөлшермен салыстырғанда (9, 12, 15, 16).

Типтік тұтынудың (ЭИ) әсерін тікелей зерттеу4 Тамақтану ынталандыруларына, базальды қажеттіліктерге және май тініне тәуелді емес тағамдық ынталандыруларға байланысты, біз екі есе таңбаланған судың (DLW) бағалауы тағамның көп мөлшерін қабылдауды күткенде және демалу метаболизмінің жылдамдығымен (RMR) қабылдау кезінде жауаптылықтың төмендеуімен байланыстырылғандығын тексердік. және салмағы ауыр жасөспірімдердегі дене майының пайызын бақылауға болады. Біз EI-мен байланысты болады деп болжадық 1) сыйақы (мысалы, стрриатум), назарды (мысалы, көрнекі және медиальды маңдай қыртысы), густаторлық (мысалы, алдыңғы инсульт пен маңдай маңы қуысы) және ауызша соматосенсорлық (мысалы, постентральды гирус және париетальды операция) ми аймағына жауап ретінде. күтілетін тағамды қабылдау және 2жағымды тамақ қабылдау кезінде марапаттар аймақтарының нейрондық реакциясы аз.

ТӘЖІРИБЕЛЕР ЖӘНЕ ӘДІСТЕР

Үлгі (n = 155; 75 жасөспірім ерлер мен 80 жасөспірім әйелдер) 10% испандық, 1% азиялық, 4% афроамерикандықтар, 79% ақ және 6% американдық үнділіктер мен Алясканың жергілікті қатысушыларынан құралды. Соңғы 3 айда көп тамақтану немесе өтемақы тәртіпті, психотропты дәрі-дәрмектерді немесе заңсыз есірткілерді қолдану, есінен тану кезінде бас жарақаты немесе Axis I психиатриялық бұзылысы туралы өткен жылы хабарлаған адамдар (жүйке анорексиясы, булимия жүйкесі, немесе тамақтанудың бұзылуы) алынып тасталды. Ата-аналар мен жасөспірімдер осы жобаға жазбаша келісім берді. Қатысушылар түнгі оразадан кейін зертханаға келді, дене құрамын, антропометриялық өлшеулерді, RMR бағалауын және алғашқы DLW бағалауын аяқтады және кейінірек DLW бағалауы үшін 2 аптадан кейін оралды. FMRI сканерлері DLW бағалауларынан кейін 1 апта ішінде өтті. Орегон ғылыми-зерттеу институтының институционалдық шолу кеңесі барлық әдістерді мақұлдады.

EI

DLW 2-w кезеңінде EI бағалау үшін пайдаланылды. DLW диеталық еске салулармен немесе диеталық күнделіктермен байланысты пікірлерден иммунитетті жоғары мөлшерде қабылдауды қамтамасыз етеді (17, 18). DLW көміртегі диоксидінің жалпы өндірісін бағалау үшін изотоптық тракерлерді пайдаланады, оны әдеттегі калория шығынын дәл есептеу үшін қолдануға болады (19). DLW жүктілік үшін теріс сынақтан өткеннен кейін дереу енгізілді (егер болса). Дозалары 1.6-2.0 г H болды218O (10 атомдық пайызы) / кг жалпы судың есептелген мөлшері. Несеп дақтары сынамалары DLW енгізілместен және 1, 3 және 4-h постдозалануынан бұрын жиналды. Екі аптадан кейін, 2 қосымша зәр үлгілері 3- және 4-h кейінгі постдазация үлгілері сияқты күннің бір уақытында жиналды. Ешқандай үлгілер күннің алғашқы босағасы болған жоқ. Энергия шығыны (EE) A6 () теңдеуімен есептелді19кеңейту коэффициенттері (20) және өзгертілген Вайр теңдеуі (21бұрын сипатталғандай (22). Бір тәуліктік EI DLW-ден алынған EE сомасынан және дене энергиясы дүкендеріндегі өлшенуден кейін (T1) және 2-wk (T2) мөлшерленгеннен кейін өлшенген дене салмағын өлшеуден алынды. Бұл көрсеткіш салмақты жоғарылату ретінде салмақ жоғалту немесе артық EI сақтау кезіндегі энергия субстраттарының күнделікті көзін есептеу үшін бастапқы бағалау мен 2-вт арасындағы күндер санына бөлінді (23). Әр қатысушы үшін қолданылатын теңдеу болды

Сурет, иллюстрация және т.б. бар сыртқы файл. Нысанның аты ajcn9761188equ1.jpg

7800 ккал / кг - бұл май тінінің энергия тығыздығын бағалау (24). Салмақтың өзгеруі (T2-тегі салмақ - T1-дағы салмақ) регрессиялық талдауда бақыланатын энергия балансының проксиі ретінде базальды қажеттіліктермен EI-дің параллельді дұрыстығын бағалау үшін де қолданылды.

RMR

RMR DLW алғашқы бағалау кезінде TrueOne 2400 метаболикалық өлшеу жүйесімен (ParvoMedics Inc) жанама калориметрияны қолдану арқылы өлшенді. RMR күнделікті EE-ден 60-75% құрайды және дененің негізгі физиологиялық функцияларын қолдаумен байланысты (25). RMR бағалауы үшін қатысушылар зертханаға түнгі оразадан кейін келді (диапазоны: 5-15 сағ) және тестілеуден бұрын 24 сағ жаттығудан бас тартты. Бұл өзгеріс алдыңғы түнде қанша ұйықтағанының нәтижесі болды. Қатысушылар температура реттелетін бөлмеде тыныш 20 минут демалды, ал құрылғыға жалғанған мөлдір пластик сорғыш қатысушының басына қойылды. RMR анықтау үшін тыныштықтағы газ алмасу O есептеуімен өлшенді2 тұтыну (VO2) және CO2 өндіріс (VCO2) 10-s аралықтарында алынған, 30 – 35 мин. Қатысушылар қозғалыссыз және ояу болып қалды, RMR есептеу үшін соңғы 25 – 30 мин өлшем қолданылды. RMR бағалау үшін осы әдістің дұрыстығы мен сенімділігі анықталды (26, 27).

Дене майының пайызы

Bod Pod S / T (COSMED USA Inc) көмегімен майдың пайыздық мөлшерін жас және жыныстық сәйкес теңдеулер негізінде ұсынылған процедураларды қолдану арқылы ауаның жылжуының плетисмографиясы пайдаланылды.28). Дене тығыздығы дене көлеміне бөлінген дене салмағына (тікелей өлшеу арқылы есептеледі) есептелді. Дене майларының пайыздық құрамы тест-тесттің сенімділігін көрсетті (r = 0.92-0.99) және қос энергиялы рентген-абсорбциометриямен салыстыру және дене майының пайыздық мөлшерін гидростатикалық өлшеу (r = 0.98 – 0.99) (29).

Қадағалау шаралары

Азық-түлік өнімдерін түгендеу (30) әр түрлі тағамға деген құмарлықты бағалау үшін пайдаланылды. Бұл шкала сонымен қатар, барлық қатысушылардың әр тамақты қалай тапқаны туралы рейтингтерді қосуға бейімделген (7). Жауаптар [5-тен 1-ге (ұнатпау) -дан 5-ге (сүйіспеншілікке) ұнату үшін [4-тен (ешқашан аңсайды емес)] және 1-тен 4-ке дейін (әрдайым аңсайды)] 0.93-нүктелік Ликерт шкаласында болды. Тағамдарды сынап көруге арналған инвентаризация ішкі сәйкестікті көрсетті (α = 2), XNUMX-wk тест-сынақ сенімділігі (r = 0.86), және араласу әсерін анықтауға сезімталдық (30). FMRI сканерлеуде 100-тен 0-ға дейін (мүлде аш емес) байланған 100-мм кросс-модальды визуалды аналогтық масштабты сканерлеуден бұрын күндізгі аштық бағаланды.

fMRI парадигмасы

FMRI бағалауы DLW және RMR өлшеулерінің 1 вт аралығында болды. Сканерлеу күні қатысушылардан үнемі тамақтануды, бірақ сканерлеу алдындағы 5 сағ кофеинді сусындарды ішуден немесе ішуден бас тартуды сұрады. ФМРИ парадигмасы ішуге болатын реакция мен жағымды тамақтың күтілетін мөлшерін бағалады (қараңыз: Stice et al31) қосымша парадигма туралы толығырақ]. Стимули - бұл 2 мл шоколадты сүт тортының немесе дәмсіз ерітіндінің жеткізілуін білдіретін 0.5 суреттері (стакандар мен сүт). Сүт сауыты (270 ккал, 13.5 г май және 28 г қант / 150 мл) 60 г ванильді балмұздақпен, 80 мл 2% сүтпен және 15 мл шоколад сиропымен дайындалған. Сілекейдің табиғи дәмін еліктеуге арналған дәмсіз ерітінді 25 ммоль KCl / L және 2.5 mmol NaHCO-дан тұрады3/ Л. 40% сынақтарда дәм дәмнің нақты алынуымен шектелмеген дәмді күтуге нейрондық реакцияны зерттеуге мүмкіндік беру үшін сөйлесуден кейін жеткізілмеген (жұпсыз сынақтар). Сүт сүті қабылдаудың да, дәмсіз-ерітінді қабылдаудың да, 30-тың қайталанбағандары да, сүтке салынбаған сүт коктейлінің де, толтырылмаған даусыз ерітіндінің де қайталануы болды. Дәмдер бағдарламаланатын шприц сорғыларының көмегімен жеткізілді. Сүт сүтімен және дәмсіз ерітіндімен толтырылған шприцтер түтіктер арқылы қатысушылардың аузына еніп, дәмін тұрақты тіл сегментіне жеткізді. Көрнекі ынталандыруларға цифрлық проектор / кері экранды дисплейдің айналар жүйесі ұсынылды. Қатысушыларға қарлығаш кю пайда болған кезде жұтылуға нұсқау берілді.

Бейнені алу, алдын-ала өңдеу және талдау

Сканерлеу Allegra 3 Tesla тек MRI сканерімен орындалды (Siemens Medical Solutions USA Inc). Құстардың катушкасы бүкіл мидың мәліметтерін алу үшін қолданылған. Функционалды қарап шығу TNNUMX * 2 × 30 мм рұқсатымен бір реттік эко-планарлы бейнелеу тізбегін қолданды (жаңғырық уақыты: 2000 мс; қайталау уақыты: 80 мс; флип бұрышы: 0 °)2 (64 × 64 матрица, 192 × 192 мм2 көру өрісі). Мидсагиттік бөлімде анықталғандай, отыз екі 4-мм кесектері (интервалды сатып алу; өткізіп алмау) алдыңғы комиссардан - артқы комиссардың көлденең қиғаш жазықтығы бойымен алынды. Кескіннің орналасуын және бағдарлануын, сондай-ақ нақты көлемде көлемді-көлемдік қозғалыстың нақты уақыт режимінде қозғалыстың әсерін азайту мақсатында түзетулерді алу үшін перспективалық түзету қолданылды (32). Бірде-бір қатысушы> 2 мм немесе 2 ° бағытта қозғалмады. Жоғары ажыратымдылықтағы инверсияны қалпына келтіретін T1 өлшенген дәйектілігі (MP-RAGE; көру өрісі: 256 × 256 мм)2; 256 × 256 матрицасы; қалыңдығы: 1.0 мм; кесінді нөмірі: ∼160) алынды.

Анатомиялық және функционалды кескіндер FSL-де миды шығару құралының функциясын қолдану арқылы алдыңғы комиссар-артқы коммиссия сызығына және бас сүйегіне қолмен қайта бағытталды (5.0 нұсқасы; Ми тобының функционалды магниттік-резонанстық бейнесі). Содан кейін деректер MATLAB-та SPM8 (Imaging Neuroscience Well daromad бөлімі) көмегімен өңделді және талданды (Mac үшін R2009b нұсқасы; The Mathworks Inc). Функционалды кескіндер орташа деңгейге келтірілді және анатомиялық және функционалды кескіндер стандартты Монреаль неврологиялық институтының (MNI) T1 шаблондық миына (ICBM152) қалыпқа келтірілді. Нормализация нәтижесінде ХНУМХ мм воксель мөлшері пайда болды3 функционалдық бейнелер мен VNXEL өлшемі үшін 1 мм3 жоғары ажыратымдылықтағы анатомиялық суреттер үшін. Функционалды суреттер 6-мм FWHM изотропты Гаусси ядросының көмегімен тегістелді. 128-жоғары жылдамдықты сүзгі төмен жиілікті шу мен сигналдың ауысуын жойды. Анатомиялық суреттер SPM-де DARTEL құралдар қорабын қолдану арқылы сұр және ақ заттарға бөлінді (33); алынған сұр заттың орташа мөлшері топтық деңгейдің анализіне дейін инклюзивті сұр заттың маскасы үшін негіз ретінде пайдаланылды.

Азық-түлік сыйлығын күту арқылы белсендірілген ми аймақтарын анықтау үшін сүт коктейлі жақында жеткізілетінін білдіретін жұпталмаған белгіні ұсынған кезде қандағы оттегі деңгейіне тәуелді (BOLD) реакция жақындап келе жатқанын білдіретін жұпталмаған белгі ұсынған кездегі реакциямен салыстырылды. дәмсіз ерітіндіні жеткізу (күтілетін сүт коктейлі> күтілген дәмсіз ерітінді). Тамақты жағымды қабылдау арқылы белсендірілген аймақтарды анықтау үшін контраст (сүт коктейлі> дәмсіз ерітінді қабылдау) қолданылды. Бұл жеке деңгейдегі қарама-қайшылықтар базалық қажеттіліктер мен майлы тіндердің есебінен болатын ИМ-нің әсерін жақсарту үшін бақыланатын дене майының пайыздық мөлшерлемесі бар ИМ регрессиялық талдауларында қолданылды. Кластерлік шегі P <0.001мен k (кластер өлшемі)> 12 мәні маңызды болып саналды P <0.05 бүкіл миды бірнеше рет салыстыру үшін түзетілген. Бұл шегі AFNI бағдарламалық жасақтамасындағы 3dFWHMx модулімен сұр затпен маскаланған функционалды деректердің табиғи тегістігін бағалау арқылы анықталды (05_26_1457 нұсқасы) және кездейсоқ шудың 10,000 Монте-Карло симуляцияларын 3 мм-де орындау.3 AFNI бағдарламалық жасақтамасының 3DClustSim модулін қолдану арқылы осы мәліметтер арқылы (34). Бұл әдіс әрбір тәуелсіз талдау үшін орындалды, ал кластер жақын санға дейін дөңгелектенді. Барлық жағдайда бұл болды k > 12. Ұсынылған нәтижелер етеккір кезеңіне және жынысына, қолына немесе аштыққа бақылау жасағанда әлсіреген жоқ. Стереотактикалық координаттар MNI кеңістігінде, ал суреттер үлгі үшін мидың орташа анатомиялық кескінінде ұсынылған. Алдыңғы зерттеулер негізінде тамақтану ынталандыруларына жауап ретінде допаминді медиациямен марапатталған аймақтарды (3-8, 10), стриатумда қызығушылықты талдаудың неғұрлым сезімтал аймағы алдын ала жасалды (каудат және путамен). MarsBaR бағдарламасымен бір адамға шаққандағы орташа стриаталды белсенділіктің ауыспалы бағалары бағаланды (35) (әсері күтілетін сүт коктейлі> күтілетін дәмсіз ерітінді) және (сүт коктейлі қабылдау> дәмсіз ерітінді қабылдау) әсеріне жауап ретінде. Бұл өзгермелі бағалаулар RMR және дене майының пайыздық мөлшерлемесімен бақыланатын регрессиялық модельдерде қолданылды. Эффект өлшемдері (r) алынған z құндылықтар (z/ √N).

FMRI талдауларымен қатар, EI-дің 2-Wk DLW бағалау кезеңіндегі салмақтың өзгеруімен, тамақтану және ұнаудың өзін-өзі өлшеу шараларымен байланысты екендігін тексеру үшін RMR және дене майының пайызын бақылайтын регрессиялық анализдерді қолдандық. аштық. FMRI емес статистикалық талдау, соның ішінде сипаттамалық статистикалық үлестірімділік нормаларын (демек ± SD), және қатынастардың сызықтығын, регрессиялық талдауларды және тәуелсіз үлгіні қоса алғанда t сынақтар SPSS бағдарламалық жасақтамасымен өткізілді (Mac OS X үшін, 19 нұсқасы; SPSS Inc үшін). Барлық ұсынылған мәліметтер тым ықпалды деректер нүктелеріне тексерілді.

НӘТИЖЕЛЕРІ

EI-дің DLW бағалауы 2566 ккал / д орташа калориялылығына әкелді (Кесте 1). EI хабарланған азық-түліктермен байланысты болды (жартылай r = 0.19, P = 0.025) және тағамды ұнату (жартылай r = 0.33, P = 0.001), бірақ аштық емес (жартылай r = -0.12, P = 0.14). Регрессиялық талдау EI мен 2-w DLW кезеңіндегі салмақтың өзгеруі арасындағы оң қатынасты анықтады (жартыжақты r = 0.85, P <0.001), бұл базалық қажеттіліктер мен дене майының пайыздық мөлшерлемесін есептейтін EI энергия балансының сенімді өкілі бола алады деген болжам жасады. Жасөспірім әйелдермен салыстырғанда жасөспірім еркектерде EI айтарлықтай жоғары болды (P <0.001), RMR (P Дене майының төмен пайызы (<0.001) жәнеP <0.001) (Кесте 1). Жасөспірім еркектер мен жасөспірім әйелдер арасында басқа маңызды айырмашылықтар байқалған жоқ (P= 0.09 – 0.44).

TABLE 1  

Пәннің сипаттамасы және мінез-құлық шараларыn = 155)1

EI және BOLD жауаптылығы

Сүт коктейлі күтілген контраст үшін> күтілген дәмсіз ерітінді үшін EI париетальды лобта орналасқан алдыңғы бүйірлік визуалды кортекс пен алдыңғы сингулярлы кортексте (көрнекі өңдеумен және зейінмен байланысты аймақтар) активациямен оң корреляцияланған (Кесте 2, Сурет 1), фронтальді ісік (бастапқы густаторлық кортекстің аймағы) және артқы цингулярлы кортекс (ынталандырудың анықталуын кодтау ойластырылған). Сондай-ақ, алдын-ала және цунийде (назармен / бейнемен байланысты), артқы ортаңғы уақытша тирус (семантикалық жадпен байланысты) және бүйір париетальды аймақтағы басқа аймақтарда (мысалы, супрамаргинальды гирус) айтарлықтай белсенділік байқалды. (Кесте 2). EI сүт қабылдау кезінде BOLD реакциясымен айтарлықтай байланысты емес.

TABLE 2  

Энергия қабылдау функциясы ретінде күтілетін дәмді тағамды қабылдау кезіндегі ҚОЛ жауаптылығы (n = 155)1
FIGURE 1.  

Болжамды дәмді тамақ қабылдау кезіндегі қанның оттегінің деңгейіне тәуелді реакция (> күтілетін дәмсіз қабылдау) энергияны тұтыну функциясы ретінде (ккал / д), тыныштықтағы метаболизм жылдамдығы және бүйір жағынан бақыланатын дене майының пайызы ...

Бұрын сипатталған қызығушылық аймағын қолдана отырып, орташа өзгермелі бағаларды анықтағаннан кейін, сүт коктейлі (> дәмсіз шешімді күту) күтуге жауап ретінде стриатальды белсенділік EI-ге аз, оң қатынасты көрсетті r = 0.18, P = 0.038). Алайда, регрессиялық талдаулар көрсеткендей, сүтті коктейльді қабылдау кезіндегі орташа стриатальды белсенділік (> дәмсіз қабылдау) EI-мен айтарлықтай байланысты емес (жартылай жартылай) r = 0.04, P = 0.61).

RMR және BOLD жауаптылығы

Біз RMR-нің BOLD жауаптылығымен тікелей байланысы бар-жоғын тексеріп, байқалған әсерлер базальды қажеттіліктердегі жеке айырмашылықтармен басқарылатындығын тексеру орынды деп ойладық. Сүт тарту немесе күтілетін сүт қабылдау кезінде RMR мен BOLD жауаптылығы арасында айтарлықтай байланыс байқалмады.

ТАЛҚЫЛАУ

Базальді қажеттіліктер мен май тіндерін есепке алатын EI-дің заттардың алдын-ала күтілген тамақ қабылдау кезінде семіздік пен майсыз адамдардың бұл іс-әрекетке нейрондық жауаптылығы салыстырылғанда байқалған нәтижелер болған кезде назарға, гастаторияға және сыйақыға оң байланысты болды.6, 7). Біздің білуімізше, қазіргі зерттеу артық май тінінен гөрі EI жоғарылауы бұл гипересепсіздікке әкелетіні туралы жаңа дәлелдер келтірді. Атап айтқанда, біз визуалды өңдеумен және назар аударумен байланысты аймақтардағы күту кезеңінде жоғары белсенділікті байқадық [бүйірлік визуалды кортекс, алдын-ала және алдыңғы цингуляция (36)], гастатикалық процестер [маңдай қуысы (37)] және аймақ ынталандыру белгілерін кодтауды ойлады [артқы сингулат (38)]. Марапаттау немесе ынталандырушы аймақтағы белсенділік (стриатум) мен алдын-ала күту кезіндегі ЭИ арасында да аз, бірақ оң байланыс байқалды.

Ағымдағы нәтижелерді қолдау үшін 6-ай кезеңіндегі май массасының көбеюі визуалды өңдеудегі / назардағы және гастаторлық аймақтардағы жағымды тамақ кескіндеріне сезімталдықтың артуымен байланысты болды. (39). Сонымен қатар, мінез-құлық деректері 2-3-w кезеңдері үшін кездейсоқ энергияны тұтынатын тағамдарды тұтынуға тағайындалған адамдардың жұмыс істеуге деген ынтасының жоғарылағанын көрсетті (яғни, бұл тағамдарға деген ынта).40, 41). Бұл нәтижелер EI мөлшерінің жоғарылауы болашақтағы тағамды тұтыну үшін назардың, гастаторидің және сыйақының жоғары деңгейіне ықпал етуі мүмкін екенін көрсетті. Бұл түсіндіру ынталандыру-сенсибилизация теориясына сәйкес келеді (16), бұл тұтыну мен күтілетін тамақтанудың пайда болуы тамақтың күшейткіш мәнінің дамуымен байланысты болады, бірақ азық-түлікке берілетін сыйақы мен осы сыйақыны болжайтын бірнеше рет жұптастырылғаннан кейін алдын-ала күтілетін сыйақы артады. Қазіргі нәтижелер семіздіктің динамикалық осалдық моделіне сәйкес келеді (31, 42), бұл азық-түлік белгілеріне назар аудару, гастаторлық және сыйақы беру аймақтарында жауаптылықтың жоғарылауы осы белгілерге сезімталдықты арттыруы мүмкін, бұл алдын-алу тәсілімен қосымша қабылдауды арттырады. Ағымдағы нәтижелердің көлденең сипатына байланысты, сонымен қатар, тамақтануды болжаған кезде мидың осы аймақтарының туа біткен гиперреспонденттілігі бар адамдарда шамадан тыс аштық пайда болуы мүмкін. Мұндай интерпретация семіздікке негізделген сыйақы теориясына сәйкес келеді (9). Сондықтан, келешектегі зерттеулер үшін қазіргі зерттеуде байқалған жоғары жауапкершіліктің келешектегі ұзақ мерзімді бақылаудан кейінгі салмақтың жоғарылауын болжайтындығын тексеру қажет.

Әдетте семантикалық жадпен байланысты артқы ортаңғы уақытша тирустың EI-ге қатысты белсенділігін байқадық (43, 44). Алайда, семіздікке шалдыққан адамдармен салыстырғанда бұл аймақта тәбетті тағамдардың суреттері көрсетілген кезде үлкен жауаптылық байқалды (3) қолданыстағы нәтижелерге сәйкес. Бұл аймақ сонымен қатар әдеттегі заттарды тұтынушылардың құмарлығын тудыратын ойларға жауаптылықты бағалайтын парадигмаларға қосылды. Мәселен, қазіргі темекі шегушілерде темекі шегетін кюлерлер орта уақытша тирус белсенділігімен байланысты болды (45) және ұқсас нәтижелер қазіргі кокаин қолданушыларда байқалды (46). Тиісінше, біз азық-түлікке деген құлшыныспен және EI-мен аз, бірақ маңызды байланысты байқадық. Қазіргі кездегі нәтижелер сүт саусақтарының жалпы сығындысы майдың, қанттың көп мөлшерін тұтынудың сенсорлық қасиеттері туралы есте сақтауға мүмкіндік береді және тұтыну деңгейі жоғары адамдар үшін миға деген құштарлықты немесе құмарлықты тудыруы мүмкін.

Бұрын балмұздақтың жиі тұтынылуы, бірақ толық калориялы емес болуы, осы үлгідегі мидағы допаминмен байланысты ми аймақтарында балмұздақ негізіндегі сүт сүтті қабылдау реакциясының төмендеуімен байланысты екенін хабарлаған болатынбыз (47). Осы зерттеу EI-дің объективті өлшемін қолданды, сонымен қатар ешқандай байланысы жоқ. Теориялық тұрғыдан алғанда, жағымды тағамның белгілі бір түрін бірнеше рет қабылдағаннан кейін, допаминмен марапаттау туралы білім беру тамақты қабылдаудан басталып, тағамның болуын болжайтын жағдайға жауап ретінде өзгереді, бұл жануарлардың тәжірибесінде тіркелген процесс (48). Суреттің қазіргі әдістері мен шығындары бірнеше тағамға нейрондық реакцияны бағалау мүмкіндігін шектейді. Бұрын қолданылған тамақ жиілігін белгілі бір тағамдарды қабылдауды белгілі бір талдауға, сканерде енгізілген тағамға көңіл бөлуге мүмкіндік берді. Осы зерттеуде қолданылатын DLW өлшемі EI-ді объективті және дәлірек көрсетсе де, тұтынылған тағамның энергия тығыздығын немесе макронутриенттік құрамын бағаламады. Бүгінгі таңда әдебиетте лакуна бар, бұл тағамды әдеттегі тұтынудың нейрондық әсерлері мен макронутриент мазмұны арасындағы өзара әрекеттестікке қатысты, дегенмен макронутриентті құрамына байланысты әр түрлі тағамдарға жүйке сезімталдығының күрт айырмашылығы туралы айтылды (49).

Қорытындыларды түсіндіру кезінде осы зерттеудің шектеулерін ескеру маңызды. Белгіленгендей, көлденең қиманың дизайны негізгі шектеу болды, өйткені біз жүйке реакциясының үлгісі болашақ шамадан тыс тамақтану қаупін жоғарылатқанын немесе шамадан тыс тұтынудың салдары болғанын анықтай алмадық. Ағымдағы үлгі бойлық түрде бақыланады және салмақтың өзгеруімен байланысты ассоциациялар осы сұраққа түсінік береді; дегенмен, қабылдауды манипуляциялайтын эксперимент ықтимал шатасуларға негізделмеген сенімді себеп-салдары үшін қажет. Қолданыстағы ИМ өлшемі 2-апталық кезеңдегі энергия балансының сенімді өкілі ретінде қызмет ете алады, бірақ бір мезгілде ИИ мен шығыстарды есепке ала алмайды және оны барлық қатысушылардың шамадан тыс тамақтануының тікелей шарасы деп санауға болмайды. Мысалы, жасөспірім әйелдермен салыстырғанда, жасөспірім еркектерде EI және RMR жоғары болды, бірақ BMI және дененің төменгі майлары ұқсас, бұл жасөспірім еркектерге көп энергия жұмсауды ұсынды. Болашақ зерттеулер EI-ді бағалау үшін DLW қолданылса, EE-ді жақсы түсіруге арналған акселерометрлер сияқты объективті белсенділік шараларын қарастыруы керек. Осы шектеулерге қарамастан, EI қатысушының табиғи жағдайында өзін-өзі таныстыру жағымсыздығынан иммунитетке ие болған екі-екі апта ішінде қабылдаудың объективті өлшемін ұсынды.

Қорытындылай келе, болжалды тамақтану кезінде және тәбетке тәуелді тағамға ұшыраған кезде гипереспеспективтілік майсыз адамдармен салыстырғанда семіздік жағдайында байқалды (1-8). Қазіргі кездегі зерттеу бұл тұжырымдарды жаңа дәлелдемелер бере отырып, әдеттегі қабылдаудың объективті шарасы базальды энергия қажеттілігі мен май тіндерінің мөлшеріне тәуелсіз жағымды тамақ қабылдауды болжау кезінде гипернеуральды жауаптылыққа байланысты екенін кеңейтеді. Зерттеудің көлденең сипатына байланысты нәтижелердің уақытша басымдықтары түсініксіз. Тамақтанудың пайда болуына ықпал ететін туа біткен, жеке айырмашылық факторларын жақсы түсіну семіздіктің дамуы мен сақталуы туралы қосымша түсінік береді, сондай-ақ семіздіктің алдын-алу бағдарламаларын жасауда маңызды ақпаратты береді.

Алғыс

Льюис Орегон университетінің нейроэмингі орталығына осы тергеуді жүргізуге қосқан үлесі мен көрсеткен көмегі үшін алғыс айтамыз.

Авторлардың міндеттері келесідей болды - KSB және ES: қолжазбалардың жазылуына және қайта өңделуіне жауап берді. KSB: мәліметтерді жинауға көмек көрсетті және мәліметтерді талдады; және ES: зерттеу дизайнына жауап берді және деректерді талдауға айтарлықтай үлес қосты. Бірде-бір автордың мүдделер қайшылығы болған жоқ.

Сілтемелер

4Пайдаланылған қысқартулар: ҚОЛ, қанның оттегі деңгейіне тәуелді; DLW, екі рет таңбаланған су; EE, энергия шығыны; EI, энергияны қабылдау; MNI, Монреаль неврологиялық институты; RMR, демалу метаболизм жылдамдығы.

СІЛТЕМЕЛЕР

1. Брюс А.С., Холсен Л.М., Чэмберс Р. Дж., Мартин Л., Брукс В.М., Зарконе Дж.Р., Батлер М.Г., Саваж К. Бедеулік балалар мотивтер желісіне тамақтану суреттерін мотивацияға, марапаттауға және когнитивтік бақылауға байланысты гиперактивацияны көрсетеді. Int J Obes (Лондон) 2010; 34: 1494-500 [PubMed]
2. Стойкель Л.Е., Веллер Р.Е., Кук Э.В., Твиг Д.Б., Нотлтон Р.К., Кокс Дж.Е. Жоғары калориялы тағамдардың суреттеріне жауап ретінде семіздікке шалдыққан әйелдерде марапаттау жүйесінің кеңінен таралуы. Neuroimage 2008; 41: 636 – 47 [PubMed]
3. Мартин Л.Е., Холсен Л.М., Палаталар Р.Ж., Брюс А.С., Брукс В.М., Зарконе Ж.Р., Саваж CR. Ересектердегі семіздік пен салауатты тамақтану мотивациясымен байланысты жүйке механизмдері. Семіздік (Күміс серіппе) 2010; 18: 254-60 [PubMed]
4. Nummenmaa L, Hirvonen J, Hannukainen JC, Immonen H, Lindroos MM, Salminen P, Nuutila P. Dorsal striatum және оның лимбиялық байланысы семіздік кезінде анормальды емес алдын-ала сауықтыруды жасайды. PLNS ONE 2012; 7: e31089. [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
5. Rothemund Y, Preuschhof C, Bohner G, Bauknecht HC, Klingebiel R, Flor H, Klapp BF. Жоғарғы калориялық визуалды тамақ стимуляторларының сіңірген адамдарда дифференциалды белсенділігі. Neuroimage 2007; 37: 410-21 [PubMed]
6. Ng J, Stice E, Yokum S, Bohon C. Семіруді, тамақтанудың сыйымдылығын және қабылданған калориялық тығыздығын зерттеудің фМРИ. Майы аз затбелгі тамақтың тартымдылығын арттыра ма? Тәбет 2011; 57: 65 – 72 [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
7. Stice E, Spoor S, Bohon C, Veldhuizen MG, Small DM. Азық-түлік тұтынудан және күтілетін тағамнан семіздікке байланысты сыйлықтардың өзара байланысы: функционалдық магниттік-резонансты бейнелеуді зерттеу. J Abnorm Psychol 2008; 117: 924-35 [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
8. Брагулат V, Дземидцич М, Бруно С, Кокс CA, Талаваге Т, Консидин Р.В, Карекен Д.А. Аштық кезінде мидың қан айналымының тамақпен байланысты иісі зондтары: фМРИ пилоттық зерттеуі. Семіздік (Күміс серіппе) 2010; 18: 1566-71 [PubMed]
9. Дэвис С, Страхан S, Берксон М. Марапаттарға сезімталдық: артық тамақтану және артық салмақ салдары. Тәбет 2004; 42: 131 – 8 [PubMed]
10. Фрэнк Г.К., Рейнольдс Дж.Р., Шотт М.Е., Джаппе Л, Янг Т.Т., Трегеллас Дж.Р., О'Рейли RC. Анорексия және семіздік мидың сыйақы реакциясымен байланысты. Нейропсихофармакология 2012; 37: 2031-46 [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
11. Жасыл E, Джейкобсон А, Хаасе Л, Мерфи С. Ядроның төмендеп, жағымды дәмге ие каудт ядросының қосылуы ересектердегі семіздікпен байланысты. 2011; 1386: 109 – 17 [мидың резеңкеPMC тегін мақаласы] [PubMed]
12. Ван Дж.Д., Волкув Н.Д., Логан Дж, Паппас Н.Р., Вонг Ч.Т., Чжу В, Нетуслл Н, Фаулер Дж.С. Миға арналған допамин және семіздік. Lancet 2001; 357: 354 – 7 [PubMed]
13. Фаруки И.С., Булмор Е, Кеог Дж, Гиллард Дж, О'Рахилли С, Флетчер ДК. Лептин стриатальды аймақтарды және адамның тамақтану тәртібін реттейді. Ғылым 2007; 317: 1355. [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
14. Розенбаум М, Си М, Павлович К, Лейбель Р.Л., Хирш Дж. Лептин салмақ жоғалтудың әсерінен аймақтың нейрондық белсенділігінің өзгеруін қалпына келтіреді, визуалды тамақтану ынталандыруларына жауап береді. J Clin Invest 2008; 118: 2583 – 91 [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
15. Кенни Дж. Семіздік саласындағы марапаттау тетіктері: жаңа түсініктер және болашақ бағыттар. Нейрон 2011; 69: 664 – 79 [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
16. Робинсон Т.Е., Берридж КК. Нашақорлықтың психологиясы мен нейробиологиясы: ынталандыру-сенсибилизация көрінісі. Тәуелділік 2000; 95: S91 – 117 [PubMed]
17. Schutz Y, Weinsier RL, Hunter GR. Адамдардағы тірі физикалық белсенділікті бағалау: қазіргі уақытта қол жетімді және ұсынылған жаңа шараларға шолу. Obes Res 2001; 9: 368 – 79 [PubMed]
18. Джонсон ҚР. Диеталық тамақтану - адамдар нені жейтінін қалай өлшейміз? Obes Res 2002; 10 (қосымша 1): 63S – 8S [PubMed]
19. Schoeller DA, Ravussin E, Schutz Y, Acheson KJ, Baertschi P, Jequier E. Адамдарда екі еселенген суды валидациялау және ұсынылған есептеу бойынша энергия шығыны. Am J Physiol 1986; 250: R823–30 [PubMed]
20. Ракета С.Б., Шоулер Д.А., Лук Х.Х., Шай К, Хнилика Дж, Кушнер РФ. Адамдарда h-2 белгісі бар және o-18 таңбаланған судың салыстырмалы сұйылту кеңістігі. Физиол 1994 Am J; 267: E585 – 90 [PubMed]
21. Weir JB. Ақуыз алмасуына арнайы сілтеме жасай отырып, метаболизм жылдамдығын есептеудің жаңа әдістері. J Физиол 1949; 109: 1 – 9 [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
22. Қара AE, Prentice AM, WA қорқақ. Энергия шығынын өлшеу үшін екі рет таңбаланған су әдісі үшін тыныс алу мөлшерін болжау үшін азық-түлік мөлшерін пайдалану. Хум Nutr Clinr Nutr 1986; 40: 381 – 91 [PubMed]
23. Forbes GB. Дене майының құрамы тамақ құрамы мен жаттығуларға дене құрамының әсеріне әсер етеді. : Ясумура С, Ван Дж, Пиерсон Р.Н., редакторлар. , ред. In vivo дене құрамын зерттеуде. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Нью-Йорк Академиялық ғылымдар, 2000: 359-65
24. Poehlmen ET. Шолу: жаттығулар және оның адамдағы метаболизмнің қалпына келуіне әсері. Medi Sci Спорттық жаттығуы 1989; 21: 515-525 [PubMed]
25. Crouter SE, Antczak A, Hudak JR, DellaValle DM, Haas JD. Парномедиктердің 2400 шынайы және VO2000 метаболикалық жүйелерінің дәлдігі. Eur J Appl Physiol 2006; 98: 139 – 51 [PubMed]
26. Cooper JA, Watras AC, O'Brien MJ, Luke A, Dobratz JR, Earthman CP, Schoeller DA. Алты газды талдау жүйесіндегі метаболизм жылдамдығының тұрақтылығы мен сенімділігін бағалау. J Am Diet Assoc 2009; 109: 128-32 [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
27. Трабульси Дж, Шойлер Д.А. Әдеттегі энергия тұтынудың биомаркері ретінде екі рет таңбаланған суға қарсы диеталық бағалау құралдарын бағалау. Am J Physiol 2001; 281: E891 – 9 [PubMed]
28. Лохман Т.Г. Балалардағы дене құрамын бағалау. Pediatr Exerci Sci 1989; 1: 19-30
29. DA, Goran MI, McCrory MA салалары. Ересектер мен балалардағы ауаның орын ауыстыру плетисмографиясы арқылы дене құрамын бағалау: шолу. Am J Clin Nutr 2002; 75: 453 – 67 [PubMed]
30. White MA, Whisenhunt BL, Williamson DA, Greenway FL, Netemeyer RG. Азық-түлікке арналған тауарлық-материалдық қорларды жасау және тексеру. Obes Res 2002; 10: 107 – 14 [PubMed]
31. Stice E, Yokum S, Burger KS, Epstein LH, Small DM. Семіздікке шалдығу қаупі бар жастар тағамға стриаталды және соматосенсорлық аймақтарды белсендіруді көрсетеді. J Neurosci 2011; 31: 4360 – 6 [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
32. Thesen S, Heid O, Мюллер Э.Шад Л.Р. Нақты уақыттағы фМРИ үшін кескінге негізделген қадағалаумен бастың қозғалысын болжанған түзету. Magn Reson Med 2000; 44: 457 – 65 [PubMed]
33. Ashburner J. Диффеоморфты жылдам бейнелеу алгоритмі. Neuroimage 2007; 38: 95 – 113 [PubMed]
34. Cox RW. AFNI: Функционалды магниттік-резонанстық Neuroimages анализі мен визуализациясына арналған бағдарлама BioNem Res 1996 есептеу; 29: 162 – 73 [PubMed]
35. Brett M, Anton JL, Valabregue R, Poline JB. SPM 99 үшін MarsBar құралдар тақтасын пайдаланып қызығушылықты талдау аймағы. Neuroimage 2002; 16: S497
36. Хайнце Х.Ж., Мангун GR, Бурчерт В., Хинрих Х, Шольц М, Мюнте Т.Ф., Гёс А, Щерг М, Иоганн С, Хундешаген Х. 1994 табиғаты; 372: 315 – 41 [PubMed]
37. Кіші Д.М., Зальд Д.Х., Джонс-Готман М, Заторре Р.Ж., Пардо Дж.В., Фрей С, Петридс М. Адамның кортикальды гастатикалық бағыттары: функционалды нейроэмирациялық деректерге шолу. Neuroreport 1999; 10: 7 – 14 [PubMed]
38. Маддок Р.Д. Ретросплениальды кортекс пен эмоция: адам миының функционалды нейроаймақтануы туралы жаңа түсінік. Neurosci 1999 тенденциясы; 22: 310 – 6 [PubMed]
39. Корниер М.А., Мелансон Э.Л., Зальцберг А.К., Бечтелл Ж.Л., Трегеллас Ж.Р. Тамақтанудың неврондық реакциясына жаттығудың әсері. Физиол мінез-құлқы 2012; 105: 1028-34 [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
40. Кларк Е.Н., Дьюи А.М., Temple JL. Тәуліктік тағамдарды қабылдаудың тамақтануды күшейтуге әсері дене салмағының индексі мен энергияның тығыздығына байланысты. Am J Clin Nutr 2010; 91: 300 – 8 [PubMed]
41. Ғибадатхана JL, Bulkey AM, Badawy RL, Krause N, McCann S, Epstein LH. Күнделікті жеңіл тағамдарды қабылдаудың семіздікке шалдыққан және емделмейтін әйелдердегі тамақтың күшейткіш мәніне дифференциалды әсері. Am J Clin Nutr 2009; 90: 304 – 13 [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
42. Burger KS, Stice E. Сыйақыға және семіздікке байланысты өзгергіштік: Миды зерттеу жұмыстарынан алынған дәлелдер. Есірткіні теріс пайдалану туралы 2011; 4: 182 – 9 [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
43. Chao LL, Haxby JV, Martin A. Уақытша кортекстегі атрибутқа негізделген нейронды субстраттар, заттарды қабылдау және білу. Nat Neurosci 1999; 2: 913 – 9 [PubMed]
44. Паттерсон К, Нестор П.Д., Роджерс Т.Т. Білгеніңді қайдан білесің? Адам миындағы семантикалық білімнің көрінісі. Nat Rev Neurosci 2007; 8: 976 – 87 [PubMed]
45. Смолка М.Н., Бюхлер М, Клейн С, Зиммерманн У, Манн К, Хайнц А, Браус Д.Ф. Никотинге тәуелділіктің ауырлығы моторды дайындаумен және суретпен айналысатын аймақтардағы мидың кюден туындаған белсенділігін модулдейді. Психофармакология (Berl) 2006; 184: 577-88 [PubMed]
46. Грант S, Лондон ЭД, Ньюлин Д.Б., Виллемагне В.Л., Лю Х, Конторегги С, Филлипс Р.Л., Кимес А.С., Марголин А. Гилат кокаинді құмалақтау кезінде жад тізбегін белсендіру. Proc Natl Acad Sci USA 1996; 93: 12040 – 5 [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
47. Бургер KS, Eice Stice E. Балмұздақтың жиі тұтынылуы балмұздақ негізіндегі сүттің алынуына стриаталды реакцияның төмендеуімен байланысты. Am J Clin Nutr 2012; 95: 810 – 7 [PMC тегін мақаласы] [PubMed]
48. Шульц В., Апицелла П, Льюнгберг Т. Кешіктірілген жауап тапсырмаларын үйренудің дәйекті кезеңдерінде маймылдар мен дифаминдік нейрондардың маймылдар мен шартталған ынталандыруға жауаптары. J Neurosci 1993; 13: 900 – 13 [PubMed]
49. Grabenhorst F, Rolls ET, Parris BA, d'Souza AA. Ми аузындағы майдың сыйақы құнын қалай бейнелейді. Cereb Cortex 2010; 20: 1082-91 [PubMed]