Biol psichiatrija. Autoriaus rankraštis; galima įsigyti „PMC 2014 May 1“.
Paskelbta galutine redaguota forma:
Biol psichiatrija. 2013 gegužės 1; 73 (9): 877 – 886.
Paskelbta internete 2013 Feb 23. doi: 10.1016 / j.biopsych.2013.01.014
PMCID: PMC3686098
NIHMSID: NIHMS466498
Abstraktus
fonas
Svarbus nutukimo tyrimų žingsnis yra neurobiologinio atlygio perdirbimo, nustatyto ne konkretiems nutukusių asmenų pogrupiams, pagrindai.
Metodai
Devyniolika nutukusių asmenų, norinčių gydyti nevaldomo valgymo sutrikimą (BED), buvo lyginami su 19 nutukusiais be nutukimo (OB) ir 19 liesos kontrolės subjektais (LC), atliekant piniginio atlygio / praradimo užduotį, analizuojančią numatomus ir rezultato komponentus funkcinio magnetinio rezonanso metu. vaizdavimas. Regioninio aktyvavimo skirtumai buvo tiriami BED, OB ir LC grupėse numatant atlygį / nuostolį, numatant ir informuojant.
rezultatai
Palyginti su LC grupe, OB grupė numatė padidėjusį ventralinį striatos ir ventromedialinį prefrontalinį žievės aktyvumą numatomosiose fazėse. Priešingai, BED grupė, palyginti su OB grupe, parodė sumažėjusį dvišalį ventralinį striatos aktyvumą numatant atlygio / nuostolių apdorojimą. Tarp BED ir LC grupių skirtumų tiesiosios žarnos tiesiosios žarnos srityje nepastebėta.
Išvados
Nutukusių asmenų heterogeniškumas yra susijęs su atlygio / nuostolių apdorojimo nervų koreliacijomis. Atskiriamų nutukimo grupių neuroniniai skirtumai rodo, kad optimizuojant nutukimo prevencijos ir gydymo strategijas gali būti svarbios įvairios intervencijos.
Nutukimas (dėl jų apetito reguliavimo, svorio reguliavimo ir gydymo reakcijos) buvo susijęs su nervinėmis apdovanojimo sistemomis (1-3). Tačiau nutukusių populiacijų tyrimai parodė, kad ir hiper-, ir hiporesponityvumas atsilygina neurocircuitry reaguojant į maisto patarimus (4-8). Šie, atrodytų, prieštaringi duomenys gali būti susiję su nutukusių asmenų nevienalytiškumu (9). Nutukimas yra susijęs su skirtingais netvarkingo valgymo būdais. Pvz., Grupės, turinčios nutukimą ir besaikį valgymo sutrikimą (BED), skiriasi nuo grupių, turinčių nutukimą, kuris nėra su pertekliumi, dėl daugelio elgesio ir psichologinių aspektų (10). Šiuo metu vyksta diskusijos dėl „priklausomybės nuo maisto“ pritaikymo valgymo įpročiams; nors kai kurie tyrėjai teigia, kad trūksta įrodymų (11), kiti siūlo, kad konstrukcija atrodytų ypač aktuali tam tikriems nutukusiems pogrupiams, pavyzdžiui, BED (12,13).
Atrodo, kad prieštaringos išvados taip pat gali atspindėti nesugebėjimą tinkamai išsiaiškinti etapus, susijusius su išankstiniu ir rezultatų apdorojimu (14). Atlygio numatymas yra susijęs su ventralinės striatos (VS) veikla, tuo tarpu didesnis medialinis prefrontalinės žievės aktyvumas susijęs su pranešimu apie atlygį arba atlygio apdorojimo baigties faze (15-18). Maisto ženklų tyrimai, darantys prieštariamąjį-įpročių skirtumą, rodo didesnį numatomąjį VS, vidurinių smegenų, amygdalos ir thalamuso reagavimo laipsnį, palyginti su sveikų asmenų organizmo atlygio perdirbimo stadijomis (19,20). Skanus maisto vartojimas yra susijęs su didesniu orbitofrontalinės žievės (OFC) ir salų aktyvumu, o nutukusių asmenų reakcija padidėja (19,21,22). Nutukimo atveju ypač svarbus skirtumas tarp išankstinio vartojimo ir vartojimo, nes energijos suvartojimui didelę įtaką daro išankstinis signalizavimas, o ne faktinis maisto vartojimas (23). Didesnis numatomas atlygis už maistą yra nutukusių asmenų persivalgymo priežastis (20,24).
Iki šiol neurovaizdiniai tyrimai, išskiriantys priešlaikinį / maistinį perdirbimą populiacijose, kuriose valgymas sutrikęs, pateikia sudėtingas išvadas. Nutukusių, palyginti su liesu, asmenų organizme, laukiant maisto, padidėja aktyvumas izoliacinėje dalyje ir žemesnėje priekinėje dalyje (IFG) (22). Tačiau sergant bulimija nervosa, sutrikimu, kuriam būdingas per didelis valgymas, maisto laukimas yra susijęs su sumažėjusiu priekinės žandikaulio ir izoliacijos aktyvumu, palyginti su nevalgančiais asmenimis (25). Strijaus veikla yra susijusi su atlygio apdorojimo užduotimis (15-18,26,27), o pakitusios striagos reakcijos yra susijusios su nutukimu ir svorio padidėjimu; tačiau, nors kai kurie tyrimai rodo, kad nutukusiems žmonėms sumažėjęs aktyvumas po tinkamo maisto vartojimo, kiti praneša apie padidėjusį strijato reagavimą (6,22,28,29).
Panašiai į priklausomybių literatūrą įtraukiamos, regis, nevienareikšmės išvados, susijusios su atlygio apdorojimu, net išskiriant numatomuosius / įgyjamuosius elementus. Pvz., Buvo pranešta apie padidėjusį striagos aktyvumą priklausomybei nuo kokaino prieš pradedant apdorojimą (30), kadangi dėl priklausomybės nuo alkoholio pastebėtas sumažėjęs išankstinis VS atsakas (31) ir patologinis lošimas (32). Šie skirtumai gali būti susiję su specifiniais sutrikimais, metodiniais / analitiniais sumetimais, gydymo tikslais ar anatominėmis VS ribomis; papildomi skirtumai gali būti susiję su armatūros rūšimis (pvz., su priklausomybe susiję / nesusiję).
Nors daugelyje neurovaizdinių tyrimų nagrinėjami atlygio procesai, susiję su nutukusių gyventojų maisto ženklų paradigmomis, nutukimo atvejų ne maisto produktų perdirbimo tyrimų trūksta (33,34). Nutukimo atveju svarbu suprasti bendrą atlygio apdorojimą, nes atlygio sistemos pokyčiai gali reikšti pažeidžiamumą netvarkingo valgymo metu. Dabartiniame tyrime buvo naudojamas funkcinis magnetinio rezonanso tomografija (fMRI), siekiant ištirti piniginio atlygio apdorojimą numatant ir gaunant pergales / nuostolius nutukusiems asmenims su ir be BED, ir su liesos palyginimo (LC) grupe. Įvairūs elgesio, kūno įvaizdžio, psichologiniai ir psichiniai žymenys smarkiai skiriasi nuo kitų nutukimo ir valgymo sutrikimų formų (10,35,36). Tačiau iki šiol tik dviejuose neurovaizdiniuose tyrimuose buvo ištirtas šio sutrikimo biologinis elgesys, palyginti su kitomis nutukimo ligomis. Pirmieji pastebėti skirtumai tarp antsvorio BED dalyvių, palyginti su antsvorio ir lieknomis grupėmis be BED, atsižvelgiant į ventromedialinės prefrontalinės žievės (vmPFC) reakcijas į maisto ženklus (37). Neseniai kognityvinės kontrolės užduoties metu stebėjome nutukusių asmenų, turinčių ir be BED, smegenų aktyvacijos skirtumus. BED grupė parodė santykinai sumažėjusį aktyvavimą IFG, vmPFC ir insula (38).
Norėdami ištirti tolesnius nutukusių asmenų skirtumus su BED ir be jo, mes panaudojome plačiai naudojamą piniginių paskatų atidėjimo užduotį (MIDT), norėdami išnagrinėti atlygio / nuostolių apdorojimą (16,17,32,39,40). Mes iškėlėme hipotezę, kad BED grupės reakcija į VS priešlaikiniuose etapuose sumažės, tuo tarpu OB grupė parodys padidėjusį VS aktyvumą, palyginti su LC grupe. Mes iškėlėme hipotezę, kad, atsižvelgiant į fMRI tyrimus, susijusius su bulimija (25), baigties fazėje BED grupė parodytų sumažėjusį vmPFC, insulų, thalamus ir IFG aktyvumą, palyginti su ne BED grupėmis. Buvo tiriami panašumai BED ir OB grupėse, atsižvelgiant į galimus nutukusių asmenų panašumus atlygio apdorojimo nervų koreliacijose.
Metodai ir medžiagos
Dalyviai
Dalyvavo 57 suaugusiųjų 19 – 64 metų amžius (vidutinis amžius: 38.9, 34 moterų), kur 64.9% (n = 37), nurodytas kaip baltaodis, 29.0% (n = 17), nurodytas kaip afroamerikietis, 5.3% (n = 3), kaip indėnų, ir 1.8% (n = 1), identifikuotas kaip Azijos amerikietis; 5.3% (n = 3) identifikavo save kaip ispanišką, o 94.7% (n = 54), identifikuotas kaip ne Ispaniškas. Demografinė informacija yra Lentelė 1 ir papildas 1. Atsižvelgiant į grupių amžiaus skirtumus ir galimą su amžiumi susijusį poveikį, amžius buvo įtrauktas kaip kovariaciniai rodikliai į visų grupių kontrastų analizę. Kūno masės indeksas (KMI) BED grupėje svyravo nuo 30.1 iki 44.1. Į OB grupę buvo įtraukti 19 asmenys, kurių KMI buvo nuo 30.4 iki 41.6, o LC grupę sudarė 19 asmenys, kurių KMI buvo nuo 20.4 iki 24.6. BED ir OB grupės nesiskyrė nuo vidutinio KMI ir, kaip tikėtasi, šių grupių KMI buvo didesnės nei LC grupės.
Nutukusią BED grupę sudarė pacientai, ieškantys gydymo 19, įtraukti į atsitiktinių imčių placebu kontroliuojamą tyrimą, kuriame buvo tiriami sibutramino gydymo 4 mėnesiai ir kognityvinės elgesio-savipagalbos intervencijos, atskirai arba kartu. Vykdydami pradines čia aprašytas priemones, dalyviai prieš pradėdami gydymą, kuriam buvo skirti 4 mėnesiai, atliko fMRI protokolą. Siūlomi DSM-5 kriterijai BED (www.dsm5.org) buvo naudojamas patikrinti, ar visi BED grupės asmenys atitiko kriterijus, tačiau nė vienam OB ar LC grupės asmeniui ankščiau nebuvo ar nebuvo išreikštas per didelis valgymas ar kitoks netvarkingas valgymo elgesys.
Priemonės
MIDT
Visi dalyviai užpildė MIDT; užduotis ir eksperimentiniai metodai aprašyti kitur (32,39) ir priedo 1 skyriuje „Metodai“.
fMRI įsigijimas ir analizė
Vaizdai gauti naudojant „Siemens TIM Trio 3T MRT“ sistemas („Siemens“, Malvern, Pensilvanija). Vaizdo gavimo ir analizės metodai išsamiai aprašyti 1 priede. Funkciniai vaizdai buvo iš anksto apdoroti naudojant SPM5 (Welcome Functional Imaging Laboratory, Londonas, JK), normalizuoti pagal Monrealio neurologinio instituto šabloną ir išlyginti 6 mm branduolio maksimaliu pločiu per pusę. Pirmojo lygio modeliavimas buvo atliekamas su tvirta regresija (41) sumažinti pašalinių ištakų įtaką (42). Judesio ir aukšto dažnio filtrų parametrai buvo įtraukti kaip papildomi nedominantys regresoriai. Neuroelf analizės paketas (www.neuroelf.net) buvo naudojamas antrojo lygio atsitiktinių efektų analizei. Daugybinių palyginimų pataisa buvo atlikta naudojant Monte-Carlo modeliavimą (pvz., AlphaSim), naudojant kombinuotus vokselio ir klasterio slenksčius, kad šeimos klaidų lygis būtų 5%. Norėdami išnagrinėti su smegenų aktyvinimu susijusius uždavinius, kontrastavome: 1) numatydami piniginį pelną prieš numatydami, kad perspektyvos (A1) nebus pasiekta pinigų, ir numatydami pranešimo (A2) etapus (atitinkamai A1Win ir A2Win); 2) numatant piniginius nuostolius, palyginti su pinigų laukimo nesitikėjimu A1 ir A2 fazėse (atitinkamai A1Loss ir A2Loss); 3) „Laimėk“ ir „Neutralūs“ rezultatų bandymai (OCWin); ir 4) „Praradimas“ palyginti su „Neutralus“ baigties tyrimais (OCLoss). Norėdami gauti daugiau informacijos ir „Balodis“, skaitykite 1 priedą et al. (32) vaizduojančią tyrimo struktūrą. Norėdami ištirti skirtumus tarp grupių, palyginome aktyvumą BED, OB ir LC grupėse A1Win, A2Win, OCWin, A1Loss, A2Loss ir OCLoss grupėmis poromis. t testai. Be viso smegenų kontrasto, buvo atlikta 2 interesų srities analizė. Šios analizės metu daugiausia dėmesio buvo skiriama VS, naudojant smegenų grandinių, įdarbintų tikintis piniginių paskatų, metaanalizės koordinates (2 pav) (43) ir koordinatės, apimančios branduolio akumuliatorius (3 pav) (26).
rezultatai
Atsižvelgiant į erdvės apribojimus ir A1 bei OC fazių svarbą priklausomybės procesams, A1 kontrasto ir elgesio bei emocinio atsako rezultatai pateikiami 2 priede. Be to, konjunktyvinė analizė, kurioje išvardytos nutukusių grupių aktyvavimo sutapimai (BED + OB grupės kartu) S2 lentelė 1 priede. Visi grupių skirtumai išvardyti Lentelė 1. Toliau rezultatai išryškina ir apibūdina grupių skirtumus, susijusius su mūsų hipotezėmis (ty fronto-striatominėmis sritimis). Interesų regiono analizės rezultatai pavaizduoti 2 paveikslai ir And33.
„OB Versus LC“
Pamatyti Pav. 1A ir Lentelė 2.
„A2Win“
A2Win metu OB-LC kontrastai parodė padidėjusį aktyvumą dešiniajame IFG, besitęsiančiame vidutiniškai iki OFC, ir dvišaliuose talamuose, besitęsiančiuose dešiniajame kaudate, VS (Pav. 2C, Pav. 3C) ir pagumburio.
„A2Loss“
A2Loss metu OB – LC kontrastai parodė padidėjusį kairiojo IFG aktyvumą, abipusiai išsiplečiantį į dešinįjį IFG, OFC ir vmPFC; dešinysis medialinis priekinis gyrus, einantis į šonus iki vidurinio priekinio gyruso ir IFG; ir kairysis vidurinės smegenų smegenys nigra, medialiai tęsiantis iki raudonojo branduolio ir lentiforminio branduolio.
OCWin
OCWin metu OB – LC kontrastai parodė santykinai sumažėjusį kairiojo priešcentrinio gipso aktyvumą, besitęsiantį dorsaliai iki vidurinės priekinės ir poodinės gyslų.
OCLoss
OCLoss metu OB – LC kontrastai parodė sumažėjusį kairiojo priešcentrinio gipso aktyvumą, einantį į vidurinę priekinę ir pogumburinę gyslas.
BED Versus LC
Pamatyti Pav. 1B ir Lentelė 2.
„A2Win“
A2Win metu BED – LC kontrastai parodė santykinai padidėjusį krūtinės ląstos kaudato, einančio iki priekinio priekinio žandikaulio, izoliacijos ir klausos, ir kairiojo cingulio gyruso, kuris tęsiasi iki kaudato, aktyvumą (2D pav). Sumažėjęs aktyvumas pastebėtas nugaros medialiniame priekiniame žandikaulyje.
„A2Loss“
A2Loss metu BED – LC kontrastai parodė santykinai padidėjusį dešiniojo caudato aktyvumą iki IFG. Santykinai sumažėjęs aktyvumas buvo pastebėtas dešiniajame priekiniame priekiniame priekiniame žandikaulyje, besitęsiančiame dorsaliai iki medialinio priekinio gipso.
OCWin
OCWin metu BED – LC kontrastai parodė santykinai sumažėjusį aktyvumą dešiniajame viršutiniame laikiniame gyrus, einančiame į izoliaciją, cinguliarų gyrusą ir užpakalinį cingulate; kairysis apatinis parietalinis skiltis, besitęsiantis į insulą, užpakalinę cingulitą, laikinąją viršutinę / vidurinę gyrusą, VS, kaudatą, postcentralinį gyrusą, precuneusą, cuneusą, viršutinę / vidurinę pakaušio girą ir kulminacijas; dvišalis priekinis cingulatas, einantis į šoną į dešinę IFG, kaudatą ir klausą; dvišalis medialinis priekinis gyrus; ir dešinysis VS.
OCLoss
OCLoss metu BED – LC kontrastai parodė santykinai sumažėjusį kairiojo priešcentrinio gyruso, einančio į dešinįjį cingulinį gyrusą, dvišalį priekinį cingulitą, kairiąją paracentralinę skiltelę, dešinįjį postcentralinį gyrusą ir dešiniąją paracentralinę skiltelę; dešinysis viršutinis laikinasis gyrusas, besitęsiantis iki skersinio laikinojo gyruso, postcentralinio gyruso ir izoliato; kairioji izoliacija tęsiasi iki priešcentrinio ir postcentrinio gyruso; kairysis užpakalinis cingulatas, einantis į liežuvio gyslą, dvišalį priekinį ir cuneusą; ir dešinioji smegenų vidurinė dalis, einanti iki talamo ir kulminacijų.
BED Versus OB
Pamatyti Pav. 1C ir Lentelė 2.
„A2Win“
A2Win metu BED – OB kontrastai parodė santykinai sumažėjusį aktyvumą lentiformos branduolyje, besitęsiančiame dvišališkai iki VS (Pav. 2B, Pav. 3B), pagumburio, thalamus, caudate, putamen ir vidurinio smegenų raudonojo branduolio; dešiniajame cinguliniame gyrus, besitęsiančiame abipusiai iki vidurinio / viršutinio priekinio gyruso; dešinė izoliacija, besitęsianti iki aukštesniojo laikinojo gyruso; ir kairiajame priešcentriniame gyrus, besitęsiančiame iki IFG.
„A2Loss“
A2Loss metu BED – OB kontrastai parodė santykinai sumažėjusį galvos smegenų raudonojo branduolio, apimančio talamą, dvišalį VS ir pagrindinę nigrą, aktyvumą; medialinis priekinis gyrus, einantis į postcentralinį gyrus, cingulate gyrus, apatinį parietalinį skiltelį, postcentral gyrus ir priekinį priekinį gyrus; kairioji izoliacija tęsiasi iki aukštesnio laikino gyruso; vidurinis priekinis gyslas, einantis į priekinę cingulitą, ir medialinis priekinis gyslas; ir kairysis priešcentrinis gyrus, besitęsiantis iki postcentralinio gyruso.
OCWin
OCWin metu BED – OB kontrastai parodė santykinai sumažėjusį aktyvumą izoliatuose, lentiforminiuose branduoliuose, para-hipokampo gyslose, cuneusuose, thalamus ir aukštesniuose laikinuose gusuose; dešinysis viršutinis laikinasis gyrusas, einantis į insulą, priešcentrinį gyrusą ir IFG; dešinysis medialinis priekinis žandikaulis, einantis į priekinę cingulą, dvišalę VS ir kaudatą; ir kairysis kaudatas.
OCLoss
OCLoss metu BED – OB kontrastai neparodė grupių skirtumų fronto-striatomos regionuose (Lentelė 1 išvardijami visi grupių skirtumai).
Diskusija
Buvo pastebėti reikšmingi skirtumai tarp BED, OB ir LC grupių tais būdais, kurie iš dalies patvirtino mūsų hipotezes: reikšmingi išankstiniai VS skirtumai buvo pastebėti A2 laimėjimo / praradimo fazėse BED – OB (bet ne BED – LC) kontrastuose; BED – OB palyginimai šiais etapais atskleidė sumažėjusį numatomą VS atsaką BED, tuo tarpu OB – LC kontrastai parodė padidėjusį VS atsaką OB. Šie modeliai taip pat būdingi grupiniams vidurinių smegenų, thalamus ir amygdala skirtumams, rodantys skirtingą afektinės ir (arba) motyvacinės grandinės įdarbinimą (44,45). Rezultatų apdorojimas BED dalyviams buvo susijęs su sumažėjusiu priekinės žandikaulio ir izoliacijos aktyvumu, palyginti su abiem ne BED grupėmis. Čia aptariami biologiniai ir klinikiniai padariniai, atsižvelgiant į skirtumus tarp grupių kontrastų numatomojo ir rezultato atlygio etapuose.
Priešlaikinis apdorojimas
Remiantis mūsų hipotezėmis, išankstinis apdorojimas buvo susijęs su sumažėjusiu dvišaliu VS aktyvumu BED, palyginti su OB dalyviais. Priešingai, OB – LC kontrastai atskleidė padidėjusį dvišalį VS įdarbinimą šiame etape OB dalyvių tarpe. Be to, skirtingas BED – OB signalizavimas buvo nustatytas smegenų viduryje, amygdaloje ir talame - tose vietose, kurios anksčiau maisto žymėjimo paradigmose buvo nurodytos kaip reaguojančios per numatomąjį laikotarpį, palyginti su uraganinio atlygio procesais (19,20). Taigi šie rezultatai pateikia tam tikrus paaiškinimus dėl neva dviprasmiško hipoterapijos ir hiperaktyvumo atlygio apdorojimo išvadų, susijusių su nutukimu, ir pabrėžia nutukimo potipių atskyrimo nuo numatomo atlygio fazių svarbą. VS, ypač branduolio branduoliai, yra labai susijęs su atlygio apdorojimu, ypač kai tai susiję su emocinės būsenos pokyčiais ir į tikslą nukreiptu elgesiu (46-48). Mūsų išvados apie sumažėjusį striatininį atsaką BED grupėje, palyginti su OB grupe, A2 pergalės / praradimo fazėse atitinka MIDT duomenis kitose populiacijose, kurioms būdingos impulsų valdymo problemos, įskaitant tas, kurios turi patologinį lošimą, dėmesio stokos / hiperaktyvumo sutrikimą. , priklausomybė nuo alkoholio ir teigiama alkoholizmo istorija šeimoje (31,32,39,49,50). Panašus į patologinius su azartiniais lošimais susijusius atradimus (37) santykinis frontostrijatinio hipoaktyvumas BED dalyviams buvo mažiau būdingas fazei nei hipotezuotas. Santykinai sumažėjęs fronto-striatijos aktyvumas pasireiškė tiek numatymo, tiek baigties etapuose, tiek laimėjimo ir pralaimėjimo sąlygomis (1 pav), BED rodydamas apibendrintą sumažėjusio atlygio ir nuostolių fronto-striatominio apdorojimo modelį. Be to, BED – LC ir BED – OB kontrastai sukūrė panašų skirtumą tarp MIDT baigčių fazių, ypač salų ir striatinėse srityse. Tačiau keletas skirtumų tarp fronto-striatominių regionų numatomojo BED – LC kontrasto fazėse rodo, kad BED grupei geriausiai gali būti būdingi pakitimai baigties fazėse, tuo tarpu OB grupė išsiskiria hiperaktyvumu numatomųjų fazių metu.
Aktualumas priklausomybės teorijoms
Sumažėjęs išankstinis duomenų apdorojimas gali būti svarbus pirmtakas plėtojant BED. „Atlygio deficito sindromas“ reiškia, kad asmenys, turintys žemą pradinį atlygio nervų grandinės aktyvumą, gali vartoti maistą ar užsiimti priklausomybe, norėdami paskatinti aktyvumą šiose vietose (51). Pakeisti smegenų vidurinės dalies atsakai, apimantys pagrindinę nigrą tiek A2W, tiek A2L fazėse BED-OB ir OB – LC kontrastose, rodo dopaminerginių nervų kelių pokyčius. Iš tikrųjų, VS, pagumburis, talas ir priešfrontalinė žievė atspindi vyraujančias mezokortikolimbinės dopamino sistemos projekcijos sritis, atitinkančias šio neurotransmiterio vaidmenį atlygio apdorojimo procese (52,53). Nors fMRI negali tiksliai susieti veiklos pokyčių su dopaminu, jungtiniai fMRI ir pozitronų emisijos tomografijos tyrimai rodo padidėjusį dopaminerginį aktyvumą priekinės priekinės žievės srityje, nes individai numato ir gauna piniginį atlygį (54). Dopaminerginiai pokyčiai pastebimi BED (55-57), o striatos dopamino išsiskyrimas stimuliuojant maistą yra teigiamai susijęs su dietos ribojimu (58). Nepaisant to, BED hipoaktyvus / OB hiperaktyvus dopaminerginis modelis gali pernelyg supaprastinti pagrindinius procesus; pakitimai gali būti susiję su specifinėmis sutrikimo stadijomis, pavyzdžiui, pradinis padidėjęs šios sistemos jautrumas gali būti sumažintas, kai pertraukiamas persivalgymas su riebiu ar saldžiu maistu (59-61). Remiantis skatinamojo požiūrio teorija, sąmoningo perdirbimo hedoninis poveikis (ty „patinkantis“) gali sumažėti, kai per daug vartojama, tuo tarpu paskatinamasis (ty „norinčio“) komponentas yra padidėjęs. Dabartiniame tyrime BED dalyviai įrodė, kad sumažėjo išankstinis OB grupės numatomas pinigų srautų apdorojimas; gali būti, kad dėl maisto nuorodų (ty, pagal specifinius dirgiklius) gali padidėti fronto-striatininių tinklų aktyvumas (37).
Priešingai nei BED grupė, OB – LC grupių skirtumai daugiausia buvo numatomi numatomose fazėse. Medikamentinio / šoninio OFC padidėjimo, striatumo, amigdalos ir hipokampo aktyvacijos priešoperacinio proceso metu OB (palyginti su LC) išvados atitinka panašius reagavimo modelius, pastebėtus pateikiant maisto ženklus (7) ir palaikyti didesnio atlygio numatymo šioje grupėje idėją.
Rezultatų apdorojimas
Remdamiesi mūsų hipotezėmis, BED dalyviai parodė, kad palyginti su OB ir LC grupėmis, sumažėjo aktyvumas priešakyje ir salose. Šie duomenys sutampa su pranešimais apie visą bulimiją ir apatinę sumušimą, kai individai demonstruoja sumažėjusį kairiojo priekinio priekinio žandikaulio, šulinio ir dešiniojo priešcentrinio gyslumo aktyvumą skanaus maisto vartojimo metu (25). Be to, vmPFC ir dešiniosios insulos atrofija yra susijusi su kompulsine per daug nevalgymo etiologija (62). Tiek BED – OB, tiek BED – LC kontrastose BED dalyviams pastebimas sumažėjęs dvišalis izoliacijos aktyvumas, apimantis IFG. Insula yra pagrindinė skonio žievė, bet taip pat susijusi su homeostatiniu signalizavimu (63-65). Todėl rezultatai palaiko pakeisto bendro atlygio apdorojimo idėją BED. Pakitęs sąmoningas sąmoningumas dėl neryškios izoliacijos veiklos, ypač apdorojant rezultatus, rodo susilpnėjusį sugebėjimą integruoti atlygio informaciją, susijusią su dabartine asmens būkle. Be to, IFG yra susijęs su kognityvinio ir motyvacinio proceso sąveika slopinamosios kontrolės metu (66-68); todėl kolektyvinis sumažėjęs IFG ir insulinis signalizavimas gali turėti įtakos bado / sotumo signalų įvertinimui.
Stiprybės, apribojimai ir ateities kryptys
Mūsų žiniomis, šis tyrimas yra pirmasis fMRI tyrimas, kuriame nagrinėjamas apibendrintas atlygio apdorojimas skirtingomis atlygio fazėmis ir tarp nutukimo pogrupių, įskaitant turinčius BED. Taikant atlygio apdorojimo paradigmą nutukusioms grupėms, turinčioms skirtingą mitybos elgesį, galima geriau suprasti kiekvieno fenotipo galimus biomarkerius. Tokiu būdu dabartiniame tyrime analizuojamos specifinės nervinės koreliacijos, susijusios su valgymo elgesio modeliais, susijusios su nutukimu. Be to, fMRI užduotis suteikia galimybę ištirti neurofunkcinius modelius, susijusius su atlygio / praradimo procesais, kurie gali skatinti specifinius valgymo įpročius.
Dabartinį tyrimą riboja keli veiksniai. Mažas BED grupės vyrų skaičius neleido ištirti lyčių skirtumų; Valgymo klausimynų tvarkymas visose grupėse taip pat galėjo nustatyti kitas svarbias valgymo savybes. Ankstesni tyrimai parodė skirtumus, susijusius su BED sunkumu klinikiniuose ir bendruomenės mėginiuose (69); Todėl gali būti, kad gydymo pobūdis atskyrė BED nuo OB ir LC grupių. Kai kurie iš visų smegenų radinių neišgyvena konservatyvios Bonferroni pataisos atliekant kelis palyginimus, susijusius su šešiomis MIDT fazėmis ir trimis tirtomis diagnostinėmis grupėmis.
Būsimi tyrimai galėtų toliau išnagrinėti BED ir OB grupių bendrumus; Dabartiniame tyrime atliktos jungtinės analizės metu nustatyta, kad dubliavimasis daugiau nugaros ir užpakalinių sričių (S2 lentelė 1 priede). Be to, BED – LC ir OB – LC kontrastose buvo pastebėtas nedidelis nutukusių grupių sutapimas. Panašios sritys dažniausiai pasireiškė baigties fazėse ir daugiau nugaros užpakalinių sričių, įskaitant sumažėjusį užpakalinį cingulate, precuneus ir priešcentrinį gyrus aktyvumą abiejose baigties fazėse. Šios sritys yra susijusios su atlygio tikėjimu ir dėmesio valdymu; pavyzdžiui, užpakaliniam cingulatui priskiriamas vaidmuo signalizuojant apie aplinkos pokyčius, įskaitant atlygio rezultatą, o padidėjęs aktyvumas atitinka vidinės būklės ar aplinkos kintamųjų pokyčius (70). Sumažėjęs aktyvumas nutukusių grupių šiose vietose rodo, kad keičiasi dėmesys ir motyvacija grįžtamojo ryšio metu.
Būsimi tyrimai taip pat turėtų ištirti galimus nutukusių asmenų lyčių, rūkymo būklės ir gydymo būdų skirtumus. Kitas svarbus žingsnis - tai supratimas, kaip šios nervų sistemos sąveikauja su homeostatiniais mechanizmais (71,72) ir papildomai susieja juos su nutukimo chroniškumu / trukme ir (arba) lova. Išilginiai tyrimai galėtų papildomai nustatyti laikinus ryšius tarp svorio pokyčių ir atlygio sistemos apdorojimo bei nustatyti biologinius žymenis, susijusius su maistu, prieš nutukimą. Nors dabartinis eksperimentinis planas negali atskirti, ar šie skirtumai yra nutukimo ar besaikio valgymo priežastis ar pasekmė, vis dėlto jie turi didelę įtaką nutukimo gydymui. Terapijos, skirtos stimuliuoti galūnių kortikostrialinę veiklą, gali būti svarbios BED gydymo strategijos. Kalbant plačiau, šie duomenys rodo galimą sveikatos politikos svarbą reguliuojant riebalus, turinčius daug cukraus, ir tai gali pakeisti atlygį tiems, kuriems gresia per didelis valgymas ir nutukimas (73).
Išvados
Šis tyrimas yra svarbus žingsnis tiriant žmonių, turinčių nutukimą, ir smegenų koreliacijas dėl ne maisto produktų perdirbimo. Rasti, kad BED dalyviams sumažėja kortikos-striatomos perdirbimas numatomojo ir rezultato atlygio etapuose, palyginti su OB ir LC grupėmis, rodo, kad sumažėja atlygio apdorojimu ir savireguliacija susijusių tinklų įdarbinimas. Šie duomenys taip pat pateikia įrodymų apie panašius neurocirkuliacijos pokyčius, kurie skatina atlygio apdorojimą esant kitiems impulsų valdymo sutrikimams, tokiems kaip patologinis lošimas ir priklausomybė nuo alkoholio. Tiek BED, tiek OB grupių įtraukimas yra pagrindinis žingsnis svarstant, kaip sudėtingas elgesys prisideda prie nutukimo. Iš viso dabartiniai radiniai rodo skirtingus nervinius substratus abstrakčiai apimant atlygį, išskiriant specifinius nutukusių asmenų pogrupius. Šie duomenys gali suteikti informacijos apie neva dviprasmiškas VS veiklos išvadas tiriant nutukimą.
Padėka
Parama buvo teikiama šiomis dotacijomis: Nacionaliniai sveikatos institutai (NIH) skiria R01-DA019039, P20-DA027844, P50-AA012870, R01-DA020908, R01-AA016599, RL1-DX, DX, DX, DX, DX, DX ir 017539K12 DK00167. Dėkojame Scottui Bullockui, Jessica Montoya, Naaila Panjwani, Monica Solorzano, Jocelyn Topf, Katie VanBuskirk, Rachel Barnes ir Robin Masheb už pagalbą įgyvendinant projektą. Už rankraščio turinį atsakingi tik autoriai ir jis nebūtinai atspindi oficialią bet kurios finansavimo agentūros nuomonę.
Dr. Potenza konsultavosi ir patarė Boehringer Ingelheim; konsultavosi ir turi finansinių interesų „Somaxon“; gavo NIH, Veteranų administracijos, „Mohegan Sun Casino“, Nacionalinio atsakingų žaidimų centro ir su juo susijusio lošimų sutrikimų tyrimo instituto, miško laboratorijų, „Psyadon“, „Ortho-McNeil“, „Oy-Control / Biotie“ ir „GlaxoSmithKline“ farmacijos produktų paramą; dalyvavo apklausose, siuntimuose ar konsultacijose telefonu, susijusiais su priklausomybe nuo narkotikų, impulsų kontrolės sutrikimais ar kitomis sveikatos temomis; konsultavosi advokatų kontorose ir federalinėje valstybės gynėjų tarnyboje sprendžiant impulsų kontrolės sutrikimus; teikia klinikinę priežiūrą Konektikuto psichikos sveikatos ir priklausomybės ligų departamento azartinių lošimų paslaugų programoje; atliko NIH ir kitų agentūrų dotacijų peržiūras; skaitė akademines paskaitas dideliuose turuose, tęstinio medicinos mokymo renginiuose ir kitose klinikinėse ar mokslo vietose; ir sukūrė knygas ar knygų skyrius psichinės sveikatos tekstų leidėjams.
Išnašos
Visi kiti autoriai nenurodo jokių biomedicininių finansinių interesų ar galimų interesų konfliktų.
Šiame straipsnyje nurodytą papildomą medžiagą galima rasti internete http://dx.doi.org/10.1016/j.biopsych.2013.01.014.
Nuorodos