Айлары Cogn Sci. 2011 январь;15(1):37-46. doi: 10.1016/j.tics.2010.11.001. Epub 2010, 24-ноябрь.
булак
Баңгизатты кыянаттык менен пайдалануу боюнча улуттук институт, Улуттук саламаттык сактоо институту, Бетезда, MD 20892, АКШ. [электрондук почта корголгон]
жалпылаган
Тамактануу каалоосуна каршы туруу жөндөмү тамакты жегенден сыйлык ала турган шарттуу жоопторго жана тамакты жегиси келген каалоолорго каршы туруу үчүн жогорудан ылдый башкарууга катышкан нейрондук схемалардын туура иштешин талап кылат. Имагинг изилдөөлөр көрсөткөндөй, семиз субъекттер сыйлык сезгичтиги, кондициялоо жана контролдоо менен байланышкан нейрондук системаларды жөнгө салуучу допаминергиялык жолдордо бузулуулар болушу мүмкүн. Белгилүү болгондой, гипоталамус аркылуу энергетикалык балансты (гомеостатикалык процесстерди) жөнгө салуучу нейропептиддер ошондой эле допаминдик клеткалардын активдүүлүгүн жана алардын тамак-ашты кабыл алуунун негизинде жаткан пайдалуу процесстерге катышкан аймактарга проекцияларын модуляциялайт.. Бул ошондой эле ашыкча тамактануу жана натыйжада гомеостатикалык сигналдарга каршылык сыйлык сезгичтиги, кондициялоо жана когнитивдик башкарууга катышкан схемалардын функциясын начарлаткан механизм болушу мүмкүн деп болжолдонууда.
тааныштыруу
АКШнын бойго жеткен калкынын үчтөн бир бөлүгү семиз [дене массасынын индекси (BMI) ≥30 кг м-2] [1]. Бул чындык өтө чоң жана кымбат баалуу кесепеттерге ээ, анткени семирүү олуттуу медициналык кыйынчылыктар менен (мисалы, кант диабети, жүрөк оорулары, боордун майлуулугу жана кээ бир рак оорулары) менен тыгыз байланышта.2]. АКШда ашыкча салмактан улам саламаттыкты сактоого кеткен чыгымдар 150 миллиард долларга жакын деп бааланганы таң калыштуу эмес.3].
Бул эпидемияга, албетте, социалдык жана маданий факторлор себепкер. Тактап айтканда, туура эмес тамактануу адаттарын үгүттөгөн чөйрөлөр (жогорку иштетилген жана керексиз тамак-ашка бардык жерде жеткиликтүүлүк) жана физикалык кыймылсыздык семирүүнүн кеңири жайылган көйгөйүндө негизги ролду ойнойт деп эсептелет (Ооруну көзөмөлдөө жана алдын алуу борборлорунун ашыкча салмак жана семирүү веб-сайты; http://www.cdc.gov/obesity/index.html). Бирок, жеке факторлор да бул чөйрөдө ким семире турганын (же болбой турганын) аныктоого жардам берет. Тукум куучулук изилдөөлөрдүн негизинде, генетикалык факторлор BMI өзгөрүлмөлүүлүгүнүн 45% жана 85% га чейин салым кошот деп болжолдонууда.4,5]. Генетикалык изилдөөлөр точка мутацияларын ачыкка чыгарганына карабастан, алар семиз адамдар арасында ашыкча көрсөтүлөт.4], көпчүлүк учурда, семирүү полигендик көзөмөл астында деп эсептелет [6,7]. Чынында эле, европалык тектүү 249,796 32 адамда жүргүзүлгөн эң акыркы бүтүндөй геномдук ассоциациянын анализи (GWAS) BMI менен байланышкан XNUMX локусту аныктады. Бирок, бул локустар BMIдеги дисперсиянын 1.5% гана түшүндүргөн [8]. Андан тышкары, чоңураак үлгүлөр менен GWAS изилдөөлөрү BMIге таасири бар 250 кошумча локустарды аныктай алышы керек деп эсептелген. Бирок, ачыла элек варианттар менен да, жалпы варианттардын локустарынан сигналдар BMIдеги генетикалык вариациянын 6-11% гана түзөт деп болжолдонгон (40-70% болжолдуу тукум куучулуктун негизинде). Бул генетикалык изилдөөлөрдүн дисперсиясынын чектелген түшүндүрмөсү жеке факторлордун ортосундагы татаал өз ара аракеттенүүнү (генетика аныктагандай) жана адамдардын тамактануунун булагы катары гана эмес, тамак-аш кеңири жеткиликтүү болгон чөйрөгө болгон мамилесин чагылдырышы мүмкүн. ошондой эле өзүнөн өзү жегенге өбөлгө болгон күчтүү сыйлык катары [9].
Гипоталамус [лептин, холецистокинин (CCK), грелин, орексин, инсулин, нейропептид Y (NPY) сыяктуу жөнгө салуучу нейропептиддер аркылуу жана глюкоза, аминокислоталар жана май кислоталары сыяктуу азыктарды сезүү аркылуу] негизги мээ катары таанылат. ал калория жана тамактануу муктаждыктарына байланыштуу тамак-аш керектөөнү жөнгө салуучу аймак [10-13]. Тактап айтканда, аркалык ядро башка гипоталамус ядролору жана гипоталамустан тышкаркы мээ аймактары, анын ичинде tractus solitarius ядросу менен байланышы аркылуу гомеостатикалык тамак-аштын керектөөсүн жөнгө салат.12] жана семирүүгө тиешеси бар [14-16] (Figure 1a, сол панель). Бирок, ачкачылыкты жана токчулукту жөнгө салуучудан башка мээ схемалары тамак-ашты колдонууга жана семирүүгө катышарын далилдер топтолууда.y [17]. Тактап айтканда, бир нече лимбиялык [ядро (NAc), амигдала жана гиппокамп] жана кортикалдык мээ аймактары [орбитофронталдык кортекс (OFC), cingulate гирус (ACC) жана insula] жана нейротрансмиттердик системалар (дофамин, серотонин, опиоиддер жана каннабиноиддер), ошондой эле гипоталамус тамак-аштын пайдалуу таасирин тийгизет [18] (Figure 1a, оң панел). Ал эми гипоталамус тарабынан тамак-ашты кабыл алууну жөнгө салуу тамактануу жүрүм-турумун өзгөртүү үчүн сыйлыкка жана мотивациялык нейроциркуляцияга таянат.19-21].
Сүрөттөө изилдөөлөрүнүн жыйынтыгына таянып, жакында ашыкча тамактануу жүрүм-турумга түрткү берүүчү схемалардын ортосундагы дисбалансты чагылдырган семирүүнүн модели сунушталган) жана алдын ала күчтүү жоопторду башкаруучу жана бөгөт коюучу схемалар [22]. Бул модель төрт негизги схеманы аныктайт: (i) сыйлык – маанилүүлүк; (ii) мотивация – түрткү; (iii) үйрөнүү – кондициялоо; жана (iv) ингибиторлук башкаруу – эмоционалдык жөнгө салуу – аткаруучу функция. Белгилей кетсек, бул модель наркоманияга да тиешелүү.
In аялуу адамдар, даамдуу тамак-ашты көп колдонуу (же көз карандылыкта дарылар) бул схемалардын ортосундагы тең салмактуу өз ара аракеттенүүнү бузушу мүмкүн, натыйжада тамак-аштын күчөтүүчү баалуулугу жогорулайт (же көз карандылыкта дарылар) жана башкаруу схемаларынын начарлашында. Бул тынчсыздануу шарттуу үйрөнүүнүн жана жогорку калориялуу тамак-аштарды көп өлчөмдө жегенден кийин сыйлык чегин кайра коюунун натыйжасы болуп саналат (же көз карандылыкта дарылар) тобокелдик тобундагы адамдар тарабынан. Алдын ала күчтүү жоопторду жөнгө салуучу кортикалдык өйдө-ылдый тармактардын бузулушу импульсивдүү жана компульсивдүү тамак-ашка алып келет (же көз карандылыкта баңги затын милдеттүү түрдө колдонуу).
Бул макалада жогорудан ылдый башкарууга катышкан нейрондук схемаларды сыйлык жана мотивацияга катышкандар менен байланыштырган далилдер жана алардын гомеостаздык тамак-ашты жөнгө салуучу перифериялык сигналдар менен өз ара аракеттенүүсү талкууланат.
Тамак - бул күчтүү табигый сыйлык жана кондициялоочу стимул
Кээ бир тамактар, өзгөчө канттарга жана майга бай тамактар күчтүү сыйлык [23] тамактанууга көмөктөшөт (энергетикалык талап жок болсо да) жана стимул менен сыйлыктын (кондициялоо) ортосундагы үйрөнүлгөн байланыштарды жаратат. Эволюциялык термин менен айтканда, даамдуу тамак-аштын бул касиети пайдалуу болчу, анткени ал тамак-аштын жеткиликтүү болушун камсыздап, тамак-аш булактары аз жана/же ишенимсиз болгон чөйрөлөрдө келечектеги муктаждыктар үчүн денеде энергияны (май катары) сактоого мүмкүндүк берген. Бирок, тамак-аш кеңири жеткиликтүү болгон заманбап коомдордо бул адаптация жоопкерчиликке айланган.
Бир нече нейротрансмиттерлер, анын ичинде дофамин (DA), каннабиноиддер, опиоиддер жана серотонин, ошондой эле орексин, лептин жана грелин сыяктуу тамак-ашты гомеостатикалык жөнгө салууга катышкан нейропетиддер тамак-аштын пайдалуу таасирине катышат.24-26]. DA эң кылдат изилденген жана эң жакшы мүнөздөлгөн. Бул негизги нейротрансмиттерди модуляциялоочу сыйлык (табигый жана дары-дармек сыйлыктары), аны негизинен вентралдык тегменталдык аймактан (VTA) NAcге проекциялары аркылуу жасайт.27]. Башка DA проекциялары, анын ичинде арка стриатум (каудат жана путамен), кортикалдык (OFC жана ACC) жана лимбикалык аймактар (гиппокамп жана амигдала) жана каптал гипоталамус кирет. Чынында эле, адамдарда даамдуу тамакты ичүү, тамакты жеүүдөн алынган ырахаттын деңгээлине пропорционалдуу түрдө арка стриатумда DA бөлүп чыгарары далилденген.28]. Бирок, DAнын сыйлыкка катышуусу гедоникалык маанини коддогонго караганда татаалыраак. Азык-түлүк сыйлыгына (же күтүлбөгөн сыйлыкка) биринчи жолу кабылганда, VTAдагы DA нейрондорунун күйүшү NAcда DA релизинин көбөйүшү менен көбөйөт.29]. Бирок, тамак-аш сыйлыгына кайра-кайра таасир эткенде, DA жообу көнүп калат жана акырындык менен тамак-аш сыйлыгы менен байланышкан стимулдарга (мисалы, тамак-аштын жыты) өтөт, ал андан кийин сыйлыктын алдын ала көрсөткүчү катары иштетилет (шарттуу белгиге айланат). сыйлыкка) [30,31]; сигналга жооп катары DA сигналы "сыйлыкты болжолдоо катасын" жеткирүү үчүн кызмат кылат [31]. Сезүү (инсула же баштапкы даам кортекси), гомеостаздык (гипоталамус), сыйлык (NAc), эмоционалдык (амигдала жана гиппокамп) жана мультимодалуу (ОФК) менен тартылган аймактардагы DA нейрондорунун кеңири глутаматергиялык афференттери алардын активдүүлүгүн жооп катары модуляциялайт. сыйлыктар жана шарттуу белгилерге [32]. Тактап айтканда, амигдаладан жана OFCден DA нейрондоруна жана NAcга проекциялар тамак-ашка шарттуу жооп берүүгө катышат.33]. Чынында эле, визуалдык изилдөөлөр көрсөткөндөй, семирбеген эркектерден тамакка болгон каалоосун токтотууну суранганда, алар амигдалада жана OFCде [ошондой эле гиппокампта метаболизм активдүүлүгүн төмөндөтүшкөн (ошондой эле караңыз). кутуча 1), insula жана striatum]; OFC төмөндөшү тамак-ашка болгон каалоонун төмөндөшү менен байланышкан [34].
Шарттуу сигналдар тойгон келемиштерде да тамактанууну пайда кылат [30] жана адамдарда, сүрөт изилдөөлөр көрсөткөндөй, тамак-аш сигналдарынын таасири тамакты жегиси келген стриатумда DA көбөйөт.35]. Кондициялоо менен алектенгенден тышкары, DA тамак-ашты сатып алуу жана керектөө үчүн зарыл болгон жүрүм-турумду аткарууга түрткү берет. Чынында эле, DAнын тамак-аш сыйлыгына катышуусу тамакты "жакшы көрүүгө" каршы, мотивациялуу же "каалоо" менен байланышкан.36] (кутуча 2), арка стриатум жана балким, NAc да камтышы мүмкүн болгон эффект [37]. Бул контекстте DAнын маанилүү ролу бар, DA синтездебеген трансгендик чычкандар тамактанууга мотивациянын жоктугунан ачкачылыктан өлүшөт.37]. Арткы стриатумда DA нейротрансмиссиясын калыбына келтирүү бул жаныбарларды куткарат, ал эми NAcда калыбына келтирбейт.
Тамак-аштын гедоникалык ("жактырган") касиеттери, башкалардын арасында опиоид, каннабиноид жана GABA нейротрансмиссиясынан көз каранды.36]. Тамак-аштын бул "жактырган" касиеттери сыйлык аймактарында иштетилет, анын ичинде каптал гипоталамус, NAc, ventral pallidum, OFC [9,27,38] жана insula (мээдеги негизги даам сезүүчү аймак) [39].
NAc (кабыктагы) жана вентралдык палидумдагы опиоиддик сигнализация тамак-ашты "жакшы көрүүгө" ортомчудай көрүнөт [40]. Тескерисинче, базотерапалдык амигдалада опиоиддик сигнал берүү тамактын аффективдик касиеттерин жеткирүүгө катышат, ал өз кезегинде тамак-аштын стимулдаштыруучу маанисин жана сыйлыкка умтулган жүрүм-турумду модуляциялайт, ошентип, тамак-аштын «каалоосуна» салым кошот.41]. Кызыктуусу, кантка бай диетага кабылган кемирүүчүлөрдө налоксон менен фармакологиялык чакырык (контролдук келемиштерге таасири жок апийимдик антагонист дары) опиоиддик дарыларга өнөкөт түрдө кабылган жаныбарларда байкалгандай апийимди алып салуу синдромун пайда кылат.42]. Мындан тышкары, адамдарга же лабораториялык жаныбарларга канттын таасири ооруну басуучу реакцияны пайда кылат.43], бул канттын (жана, балким, башка даамдуу тамак-аштын) эндогендик опиоиддердин деңгээлин жогорулатууга түздөн-түз жөндөмдүүлүгү бар экенин көрсөтүп турат. Бул маалыматтардан келип чыккан изилдөө суроосу, адамдарда диета кармай турган жеңил абстиненттик синдромду козгообу, бул оорунун кайталанышына өбөлгө түзөт.
Эндоканнабиноиддер негизинен каннабиноиддик CB1 рецепторунун сигнализациясы аркылуу (CB2 рецепторлорунан айырмаланып) тамак-ашты алуунун жана энергияны сарптоонун гомеостатикалык жана пайдалуу механизмдерине катышат.44-46]. Гомеостатикалык жөнгө салуу жарым-жартылай гипоталамустагы арка жана паравентрикулярдык ядролор аркылуу жана мээнин өзөгүндөгү жалгыз тракттын ядросу аркылуу, ал эми сыйлык процесстеринин жөнгө салынышы жарым-жартылай NAc, гипоталамус жана мээ сабагындагы таасирлер аркылуу ишке ашырылат. Ошондуктан, каннабиноиддик система семирүүнү жана метаболикалык синдромду дарылоо үчүн дарыларды иштеп чыгууда маанилүү максат болуп саналат. Ошо сыяктуу эле, серотонин менен тамактануу жүрүм-турумунун модуляциясы сыйлыкты да, гомеостаздык жөнгө салууну да камтыйт жана ал семирүүгө каршы дары-дармектерди иштеп чыгуу үчүн да максат болгон.47-50].
Буга параллелдүү, лептин, инсулин, орексин, грелин жана PYY сыяктуу энергия балансынын перифериялык гомеостатикалык жөнгө салуучулары да гомеостатикалык эмес жүрүм-турумду жөнгө салып, тамак-аштын пайдалуу касиеттерин модуляциялай тургандыгы жөнүндө далилдер көбөйүүдө.50]. Бул нейропептиддер тамак-ашты кабыл алууну когнитивдик контролдоо жана тамак-аш стимулдарына кондициялоо менен да катышышы мүмкүн.51]. Тактап айтканда, алар орто мээнин VTA DA нейрондорундагы тектеш рецепторлор менен өз ара аракеттене алышат, алар NAcга гана эмес, префронталдык жана лимбикалык аймактарга да проектирлейт; Чындыгында, алардын көбү фронталдык аймактарда, гиппокампта жана амигдалада рецепторлорду да экспрессиялайт.50].
Глюкозанын метаболизмин жөнгө салууга катышкан негизги гормондордун бири болгон инсулин адамдын мээсинин лимбикалык (анын ичинде мээнин сыйлуу аймактары) жана кортикалдык аймактарынын тамак-аш стимулдарына реакциясын басаңдатат. Мисалы, дени сак адамдарда инсулин тамак-аш сүрөттөрүнө жооп катары гиппокамптын, маңдайдын жана көрүү кортиктеринин активдешүүсүн басаңдаткан.52]. Тескерисинче, инсулинге туруктуу субъекттер (2-типтеги диабет менен ооруган бейтаптар) кант диабети менен оорубаган бейтаптарга караганда тамак-аш стимулдарына кабылганда лимбикалык аймактарда (амигдала, стриатум, OFC жана insula) көбүрөөк активдешти.53].
Iадамдын мээсинде, гипоталамустагы лептин рецепторлору аркылуу жарым-жартылай иш-аракет кылган липоциттерден алынган лептин гормону, тамак-ашты азайтуу үчүн, ошондой эле мээнин сыйлык аймактарынын тамак-аш стимулдарына жооп кайтаруу үчүн көрсөтүлдү. Тактап айтканда, тубаса лептин жетишсиздиги менен ооруган бейтаптар DA мезолимбиялык максаттарынын (NAc жана caudate) визуалдык тамак-аш стимулдарына активдештирилгенин көрсөтүштү, бул предмет жаңы эле тамактанган учурда да, тамак-ашка болгон каалоо менен байланышкан. Ал эми мезолимбиялык активдешүү лептин менен дарылоонун 1 жумасынан кийин болгон эмес (Figure 2a, б). Бул лептин тамак-ашка пайдалуу жоопторду азайтат деп чечмеленди.19]. Дагы бир fMRI изилдөө, ошондой эле тубаса лептин жетишсиздиги менен ооруган бейтаптар менен жүргүзүлгөн, лептин менен дарылоо ачкачылык менен байланышкан аймактардын (инсулалар, париеталдык жана убактылуу кортикеттер) активдешүүсүн азайтканын, ал эми когнитивдик бөгөт коюуга катышкан аймактардын активдешүүсүн күчөтөрүн көрсөттү [prefrontal кортекс (PFC)] тамак-аш стимулдарына дуушар болгондо [20]. Ошентип, бул эки изилдөө адамдын мээсинде лептин гомеостаздык процесстерге гана эмес, ошондой эле пайдалуу жоопторго жана ингибитордук көзөмөлгө катышкан мээ аймактарынын ишин модуляциялай турганын далилдейт.
Ичеги гормондору ошондой эле адамдын мээсинде тамак-аш стимулдарына мээнин сыйлык аймактарынын жообун модуляциялайт. Мисалы, пептид YY3-36 Тамактан кийин ичеги клеткаларынан бөлүнүп чыккан жана тамак-ашты азайтуучу (PYY) ачкачылыктан токчулукка өтүүдө гомеостатикалык схемалар (б.а. гипоталамус) менен тамак-ашты алуунун жөнгө салынышын анын сыйлык схемалары менен жөнгө салууга өтүүсүн модуляциялаганы көрсөтүлгөн. . Тактап айтканда, плазмадагы PYY концентрациялары жогору болгондо (канган кездегидей), тамак-аш стимулдары менен OFC активдештирүү тамак-ашты кабыл алууну терс божомолдогон; ал эми плазмадагы PYY деңгээли төмөн болгондо (тамак-аштан ажыраганда) гипоталамустун активдешүүсү тамак-аштын кабыл алынышын алдын ала айткан [54]. Бул PYY OFC модуляциясы аркылуу тамак-аштын пайдалуу жактарын азайтат деп чечмеленди. Тескерисинче, грелин (ашказандан алынган гормон, ал ашказан абалында көбөйөт жана тамак-ашты стимулдайт) мээнин сыйлык аймактарында (амигдала, OFC, алдыңкы инсула жана стриатум) тамак-аш стимулдарына жооп катары активдештирүүсүн жогорулатат жана алардын активдештирүү болгон. ачкачылык жөнүндө өз алдынча билдирүүлөр менен байланышкан (Сүрөт 2c,d). Бул грелин тарабынан тамак-ашка байланыштуу сигналдарга гедоникалык жана стимулдуу жооптордун жогорулашын чагылдыруу үчүн чечмеленди.55]. Жалпысынан алганда, бул жыйынтыктар ошондой эле тойгон жана орозо адамдарда тамак-аш стимулдарына жооп катары дифференциалдык аймактык мээнин активдешүүсү менен шайкеш келет; тамак-аш стимулдарына жооп кайтаруу аймактарынын активдештирүү, орозо абалына салыштырмалуу тойгондо азаят.15].
Бул байкоолор сыйлыкты жана/же бекемдөөнү жөнгө салуучу нейросхемалардын жана энергиянын метаболизмин жөнгө салуучунун ортосундагы дал келүүнү көрсөтүп турат. (Figure 1b). Тамак-ашка карата гомеостатикалык сигналдарды жөнгө салуучу перифериялык сигналдар лимбиялык мээ аймактарынын тамак-аш стимулдарына сезгичтигин жогорулатат, алар орексигендик (грелин) жана анорексигендик (лептин жана инсулин) болгондо активдештирүү сезгичтигин төмөндөтөт. Ошо сыяктуу эле, мээнин сыйлык аймактарынын тамак-аштын жетишсиздиги учурунда тамак-аш стимулдарына сезгичтиги жогорулайт, ал эми тойгондо төмөндөйт. Ошентип, гомеостатикалык жана сыйлык схемалары ажыратуу шарттарында тамактануу жүрүм-турумун өнүктүрүү жана токчулук шарттарында тамак-ашты колдонууну токтотуу үчүн биргелешип аракеттенет. Гомеостаздык жана сыйлык схемаларынын ортосундагы өз ара аракеттенүүнүн бузулушу ашыкча тамактанууга жана семирүүгө өбөлгө түзүшү мүмкүн (Figure 1). Башка пептиддер [глюкагон сымал пептид-1 (GLP-1), CKK, бомбезин жана амилин] да гипоталамус аракеттери аркылуу тамак-аштын кабыл алынышын жөнгө салса да, алардын гипоталамикалык таасири азыраак көңүл бурулган.12]. Ошентип, көп нерсе, анын ичинде тамак-аш алууну жөнгө салуучу гомеостатикалык жана гомеостатикалык эмес механизмдердин ортосундагы өз ара аракеттенүүнү жана алардын семирүүгө катышуусун үйрөнүшү керек.
Ашыкча салмактуу жана семиз адамдарда тамак-ашты сыйлоо жана кондициялоонун бузулушу
Клиникага чейинки жана клиникалык изилдөөлөр стриаталдык аймактарда DA сигналынын азайгандыгынын далилдерин көрсөттү [DAD2 (D2R) рецепторлорунун жана DA чыгаруунун төмөндөшү], алар сыйлык (NAc) менен, ошондой эле семирүүдөгү адаттар жана күн тартиби (dorsal striatum) менен байланыштуу.56-58]. Баарынан маанилүүсү, striatal D2R азайышы семиз кемирүүчүлөрдүн компульсивдүү тамак-ашка байланыштуу болгон.59] жана семиз адамдарда OFC жана ACCде метаболикалык активдүүлүктүн төмөндөшү менен [60] (Figure 3a-с). OFC жана ACC дисфункциясы компульсивдүүлүктү пайда кылат [каралып чыкты 61], бул төмөн стриаталдык D2R сигналы гиперфагияны жеңилдеткен механизм болушу мүмкүн [62]. D2R менен байланышкан сигналдардын азайышы, ошондой эле табигый сыйлыктарга болгон сезимталдыкты төмөндөтүшү мүмкүн, бул тартыштык семиз адамдар ашыкча тамактануу менен убактылуу ордун толтурууга аракет кылышы мүмкүн.63]. Бул гипотеза VTAдагы DA активдүүлүгүнүн төмөндөшү майлуу тамактарды керектөөнүн кескин көбөйүшүнө алып келерин көрсөткөн клиникага чейинки далилдер менен шайкеш келет.64].
Чынында эле, нормалдуу салмактагы адамдарга салыштырмалуу, жогорку калориялуу тамак-аштын сүрөттөрү берилген семиз адамдар (алар шартталган стимулдар) сыйлык жана мотивация схемаларынын (NAc, dorsal striatum, OFC) бир бөлүгү болгон аймактардын нейрондук активдешүүсүн көрсөтүштү. , ACC, амигдала, гиппокамп жана инсула) [65]. Тескерисинче, нормалдуу салмакты башкарууда, жогорку калориялуу тамак-ашты көрсөтүүдө ACC жана OFC (NAcге проектин түзүүгө катышкан аймактар) активдештирүү алардын BMI менен терс корреляцияланганы аныкталган.66]. Бул жеген тамак-аштын көлөмү (жарым-жартылай BMI тарабынан чагылдырылган) жана нормалдуу салмактагы адамдарда жогорку калориялуу тамак-ашка (OFC жана ACC активдешүүсүндө чагылдырылган) сыйлык аймактарынын реактивдүүлүгүнүн ортосундагы динамикалык өз ара аракеттенүүнү сунуштайт. семирүү.
Таң калыштуусу, семиз адамдар, арык адамдар менен салыштырганда, тамак-ашты чыныгы керектөөдөн сыйлык схемаларынын активдешүүсүн азыраак сезишкен (керектөөчү тамак-аш сыйлыгы), ал эми алар керектөөнү күткөндө даамдуулукту иштеткен соматосенсордук кортикалдык аймактардын көбүрөөк активдешин көрсөтүшкөн.67] (Figure 4). Акыркы тыянак арык субъекттерге салыштырмалуу семиздикте даамдуулукту, анын ичинде инсулинди иштеткен соматосенсордук аймактарда глюкозанын негизги метаболизмдик активдүүлүгүн (мээнин функциясынын маркери) жогорулаганын билдирген изилдөөгө шайкеш келет.68] (Сүрөт 3d, e). Даамдуулугун иштеткен аймактардын активдүүлүгү семирген субъектилерди тамакты башка табигый бекемдөөчүлөргө караганда жактырышы мүмкүн, ал эми иш жүзүндө тамак-аш керектөө менен дофаминергиялык максаттардын активдешүүсүнүн азайышы алсыз DA сигналдарынын ордун толтуруу каражаты катары ашыкча керектөөгө алып келиши мүмкүн.69].
Бул сүрөттөлүштүн табылгалары сыйлык схемасынын сыйлыкты болжолдогон шарттуу стимулдарга (жогорку калориялуу тамак-ашты көрүү) жогорулатылган сезгичтигине шайкеш келет, бирок семирүүдөгү допаминергиялык жолдордо чыныгы тамак-ашты керектөөнүн пайдалуу таасирине сезгичтиктин төмөндөшү. Биз күтүлгөн сыйлык менен бул күтүүнү аткарбаган жеткирүүнүн ортосунда дал келбеген даражада, бул күтүлгөн сыйлык деңгээлине жетүү аракети катары компульсивдүү тамактанууга түрткү берет деп болжолдойбуз. Күтүлгөн сыйлыктын жетишсиздиги лабораториялык жаныбарларда DA клеткасынын азайышы менен коштолсо да [70], мындай азайуунун жүрүм-турумдук мааниси (тамак-аш сыйлыгы күтүлгөндөн азыраак болгондо), биздин билишибизче, изилденген эмес.
Семиз адамдарда сыйлык схемасындагы бул активдештирүү өзгөрүүлөрүнө параллелдүү, визуалдык изилдөөлөр ошондой эле семиз кишилерде гипоталамустун токчулук сигналдарына реактивдүүлүгүнүн ырааттуу төмөндөшүн документтешти.71,72].
Ашыкча салмактуу жана семиз адамдарда когнитивдик бузулуу далилдери
Семирүү аткаруу функциясы, көңүл буруу жана эс тутум сыяктуу белгилүү бир когнитивдик функциялардын бузулушу менен байланыштуу экендигинин далилдери көбөйүүдө. [73-75]. Чынында эле, каалаган тамакты жегенге болгон каалоону токтотуу жөндөмдүүлүгү ар бир адамда ар кандай болот жана алардын ашыкча тамактанууга алсыз болушуна салым кошкон факторлордун бири болушу мүмкүн.34]. Семирүүнүн таанып билүүгө терс таасири көңүлдүн жетишсиздигинин гиперактивдүүлүгүнүн бузулушунун (ADHD) көбүрөөк таралышында да чагылдырылат.76], Альцгеймер оорусу жана башка деменциялар [77], кортикалдык атрофия [78] жана ак зат оорусу [79] семиздикте. Кош ооруган медициналык шарттар (мисалы, мээнин кан тамырынын патологиясы, гипертония жана диабет) таанып-билүүгө терс таасирин тийгизери белгилүү болсо да, жогорку BMI өзүнөн өзү ар кандай когнитивдик домендерди, айрыкча аткаруучу функцияларды начарлатышы мүмкүн деген далилдер бар.75].
Изилдөөлөрдүн арасында кээ бир карама-каршылыктарга карабастан, мээ-сүрөттөө маалыматтары, ошондой эле башка дени сак башкаруу жогорку BMI менен байланышкан структуралык жана функционалдык өзгөрүүлөрдүн далилдерди камсыз кылды. Мисалы, вокселдик морфометрияны колдонуу менен улгайган аялдарда жасалган MRI изилдөөсү BMI менен боз заттын көлөмүнүн (анын ичинде фронталдык аймактардын) ортосундагы терс корреляцияны көрсөттү, ал OFCде аткаруучу функциянын бузулушу менен байланышкан [80]. Позитрондук эмиссиялык томографияны (ПЭТ) дени сак адамдарда мээдеги глюкозанын метаболизмин өлчөө үчүн колдонуу, ошондой эле BMI менен PFC (dorsolateral жана OFC) жана ACCдеги зат алмашуу активдүүлүгүнүн ортосунда терс корреляция көрсөтүлгөн. Бул изилдөөдө, PFCдеги зат алмашуу активдүүлүгү субъекттердин аткаруу функциясынын тесттериндеги көрсөткүчтөрүн болжолдогон.81]. Ошо сыяктуу эле, дени сак орто жаштагы жана улгайган башкаруу боюнча NMR спектроскопиялык изилдөө BMI терс денгээлде менен байланышкан экенин көрсөттү. N-ацетил-аспартат (нейрондук бүтүндүктүн маркери) маңдай кыртышында жана ACC [79,82].
Семиз жана арык адамдарды салыштырган мээнин сүрөттөө изилдөөлөрү ошондой эле фронталдык аймактарда (фронталдык operculum жана орто фронталдык гирус) жана пост-борбордук гируста жана путамда боз заттын тыгыздыгы төмөн экендигин кабарлашты.n [83]. Семиз жана арык субъекттердин ортосунда боз заттын көлөмүндө эч кандай айырма жок болгон дагы бир изилдөө, мээнин базалдык структураларындагы ак заттын көлөмү менен белдин: жамбаш катышынын ортосундагы оң корреляцияны билдирди; диета менен жарым-жартылай өзгөргөн тенденция [84].
Акыр-аягы, DA ингибитордук башкаруудагы ролу жакшы таанылган жана анын бузулушу семирүү сыяктуу башкаруунун жүрүм-турумунун бузулушуна салым кошо алат. BMI жана striatal D2R ортосундагы терс корреляция семиздикте билдирилген.58] ошондой эле ашыкча салмак менен ооругандарда [85]. Жогоруда талкуулангандай, семиз адамдардын стриатумунда D2R нормадан төмөн болушу PFC жана ACC метаболизминин төмөндөшү менен байланыштуу болгон.60]. Бул ачылыштар ашыкча салмак жана семирүү менен байланышкан фронталдык кортикалдык аймактардын бузулушуна салым кошкондор катары DA сигналындагы нейроадаптацияларды билдирет. Бул үзгүлтүктөрдү жакшыраак түшүнүү маанилүү когнитивдик чөйрөлөрдөгү спецификалык бузулууларды жакшыртуу, же балким, тескерисинче, кайтаруу үчүн стратегияларды жетектөөгө жардам берет.
Мисалы, кечиктирүү дисконттоо, бул сыйлыкты берүүнүн убактылуу кечиктирилишинин функциясы катары баалоо тенденциясы, импульсивдүү жана компульсивдүүлүк менен байланышкан бузулууларга байланыштуу эң кеңири изилденген когнитивдик операциялардын бири. Кечиктирүү дисконттоо чоң, бирок кечиктирилген сыйлыктарга караганда кичине, бирок дароо жактырган баңги затын колдонгондордо кеңири изилденген.86]. Семиз адамдарда жүргүзүлгөн бир нече изилдөөлөр, ошондой эле бул адамдар келечектеги жоготууларга көбүрөөк дуушар болуу мүмкүнчүлүгүнө карабастан, жогорку, дароо сыйлыктарды артык көрөрүн көрсөттү.87,88]. Мындан тышкары, BMI менен гиперболикалык дисконттун ортосундагы оң корреляция жакында эле билдирилген, муну менен келечектеги терс төлөмдөр келечектеги оң кирешелерден азыраак дисконттолгон.89]. Кечиктирүү дисконттоо ventral striatum функциясына (NAc жайгашкан жерде) көз каранды окшойт [90,91] жана PFC, анын ичинде OFC [92], жана DA манипуляцияларына сезгич [93].
Кызыктуусу, жаныбарлардын OFC жабыркашы кечиктирилген чоңураак сыйлыктарга караганда дароо кичинекей сыйлыктарга болгон артыкчылыкты көбөйтүшү же азайтышы мүмкүн.94,95]. Бул, сыягы, парадоксалдуу жүрүм-турум эффекти, жок эле дегенде, эки операция OFC аркылуу иштетилгендигин чагылдырышы мүмкүн; бири шыктандыруучу мотивациялык мааниге ээ боло турган көрүнүктүү атрибуция, ал эми экинчиси - алдын ала күчтүү стимулдарды көзөмөлдөө.96]. OFC дисфункциясы ал пайда болгон контексттин функциясы катары күчөтүүчүнүн түрткү берүүчү мотивациялык маанисин өзгөртүү жөндөмүнүн бузулушу менен байланышкан (башкача айтканда, тамак-аштын шыктандыруучу маанисин тойгондуктан төмөндөтөт), бул тамак-ашты компульсивдүү керектөөгө алып келиши мүмкүн.97]. Эгерде стимул өтө күчтөндүрүүчү болсо (мисалы, семиздик үчүн тамак-аш жана тамак-аш сигналдары сыяктуу), күчөткүчтүн жогорулатылган маанилүүлүгү аны сатып алууга мотивациянын жогорулашына алып келет, бул канааттанууну кечеңдетүү (мисалы, убакытты өткөрүү сыяктуу) катары көрүнүшү мүмкүн. балмуздак сатып алуу үчүн узун кезек).
Бирок, тамак-аш оңой жеткиликтүү болгон контексттерде, ошол эле жакшыртылган көрүнүктүүлүк импульсивдүү жүрүм-турумдарды (мисалы, кассирдин жанында жайгашкан шоколадды сатып алуу жана жеп алуу) пайда кылышы мүмкүн. OFC (жана ACC) дисфункциясы алдын ала күчтүү түртүүлөрдү тизгиндөө жөндөмүн начарлатат, натыйжада импульсивдүү жана апыртылган кечиктирилген эсептик чен.
ой үчүн азык-түлүк
IБул жерде келтирилген чогултулган далилдерден көрүнүп тургандай, семиз адамдардын олуттуу бөлүгү энергияга бай тамак-аш менен байланышкан шарттуу стимулдарга сыйлык схемасынын жогорулатылган сезгичтиги менен ингибитордук контролду алсыраткан аткаруучу башкаруу схемасынын бузулган функциясынын ортосундагы дисбалансты көрсөтөт. ашыкча аппетиттүү жүрүм-турум. Бул дисбаланс патологиялык ашыкча тамактанууну жаратабы же жокпу, карабастан, бул көрүнүш сыйлык, кондициялоо жана мотивация схемалары менен көз карандылыкта айтылган ингибитордук башкаруу схемасынын ортосундагы чыр-чатакты эске салат. [98].
Семирүүнүн генетикалык, нейрондук жана экологиялык негиздери жөнүндө акыркы жыйырма жылдыкта топтолгон билимдер азыркы кризис биздин түрдөгү тамак-ашты керектөөчү нейробиология менен биздин тамак-аш стимулдарынын байлыгы жана ар түрдүүлүгүнүн ортосундагы ажырымдан келип чыккандыгында шек жок. социалдык жана экономикалык системалар. Жакшы жаңылык, семирүү эпидемиясын колдоочу жүрүм-турумдун терең конструкциясын түшүнүү аны акыры чечүүнүн ачкычы болуп саналат (ошондой эле караңыз кутучалар 3 жана 4).
шилтемелер
;