KOMENTĀRI: Lai iegūtu labāku izpratni, varat izlasīt zemāk esošos rakstus. Kā teikts secinājumos, tiem, kas augstu vērtē pārtikas atkarības testu, bija smadzeņu reakcija uz pārtiku, kas līdzīga narkomānu reakcijai uz narkotikām. Abas līdzības bija: 1) Pārmērīga atalgojuma shēmu aktivizēšana, ko mēs norādījām (pārtikas attēli) 2) Zema kontroles un seku daļa smadzeņu daļās (hipofrontalitāte). GALVENĀ PUNKTS: Šīs 2 līdzības tika konstatētas gan mātītēm, gan svariem. Iepriekšējie testi atklāja pārtikas atkarības raksturlielumus tikai cilvēkiem ar lieko svaru. Tas nozīmē, ka aptaukošanās nav smadzeņu izmaiņu cēlonis. Tieši tā patērē ļoti stimulējošu pārtiku, kas maina smadzenes.
LAY PANTS: Pārtikas atkarība darbojas smadzenēs kā narkomānija
Vai Häagen-Dazs saldējums ir atkarīgs kā heroīns? Citiem vārdiem sakot, ir heroīns kā atkarību veicinošs faktors kā Häagen-Dazs?
Atkarībā no tā, kā jūs formulējat jautājumu, jūs vai nu jautājat, vai atkarība no heroīna nav nopietnāka par mīlestību pret nevēlamu pārtiku, vai arī jūs apšaubāt, vai nevēlamā pārtikas junkiem var būt nopietni traucējumi, kuriem nepieciešama iejaukšanās. Tagad jauns pētījums liecina, ka starp atkarību izraisošām un normālām reakcijām var nebūt skaidras, spilgtas robežas - un tas papildina pierādījumus, ka visas “atkarības” iedarbojas uz vienu un to pašu motivācijas sistēmu smadzenēs.
Pētījumā, kas pirmdien tika publicēts vispārējās psihiatrijas arhīvā, bija iesaistītas veselīgas sievietes, kas svārstījās no liekā svara līdz liekais svars vai aptaukošanās. Dalībniekiem tika lūgts aizpildīt Yale pārtikas atkarības skalu, kas pārbauda pārtikas atkarības pazīmes. Pētījumā nebija iekļautas sievietes ar jebkura veida pilnvērtīgiem ēšanas traucējumiem.
Tad, izmantojot fMRI, pētnieki, kurus vadīja Jeila Ešlija Gearhardta un Kellija Brauna, vadīja sieviešu smadzeņu darbību, reaģējot uz pārtiku. Veicot vienu uzdevumu, sievietēm tika lūgts aplūkot vai nu saldu šokolādes kokteiļa, vai mīlīga bezkaloriju šķīduma attēlus. Lai veiktu vēl vienu smadzeņu skenēšanas uzdevumu, sievietes faktiski dzēra kokteili - pagatavotu no četrām vaniļas Häagen-Dazs saldējuma liekšķerēm, 2% piena un 2 ēdamkarotēm Hershey šokolādes sīrupa - vai bezkaloriju kontroles šķīduma, kas bija paredzēts kā pēc iespējas bez garšas (ūdeni nevarēja izmantot, jo tas faktiski aktivizē garšas receptorus).
Zinātnieki atklāja, ka, aplūkojot saldējuma attēlus, sievietes, kurām bija trīs vai vairāk pārtikas atkarības simptomi - tādas lietas, kas bieži vien uztraucas par pārēšanās, ēšanas, slikta dūša un darbības traucējumu dēļ, mēģinot kontrolēt pārēšanās vai pārēšanās. parādīja vairāk smadzeņu aktivitāšu reģionos, kas iesaistīti priekā un alkās, nekā sievietēm, kurām bija viens vai neviens no šiem simptomiem.
Šīs jomas ietvēra amygdalu, priekšējo cingulāro garozu un mediālo orbitofrontālo garozu - tos pašus reģionus, kas iedegas narkomāniem, kuriem ir redzamas narkotiku lietošanas preces vai narkotikas.
Līdzīgi kā cilvēki, kas cieš no vielu ļaunprātīgas izmantošanas, ar pārtiku atkarīgie dalībnieki arī parādīja samazinātu aktivitāti smadzeņu reģionos, kas saistīti ar pašpārvaldi (sānu orbitofrontālo garozu), kad viņi faktiski ēda saldējumu.
Citiem vārdiem sakot, sievietēm, kurām bija pārtikas atkarības simptomi, bija lielākas cerības, ka šokolādes kratīšana būtu jauka un patīkama, kad viņi to gaidīja, un viņi bija mazāk spējīgi to pārtraukt, kad viņi sāka.
Interesanti, ka atšķirībā no narkomāniem dalībnieki, kuriem bija vairāk pārtikas atkarības pazīmju, neuzrādīja aktivitātes samazināšanos ar priekiem saistītos smadzeņu reģionos, kad viņi faktiski ēda saldējumu. Cilvēki ar atkarību no narkotikām laika gaitā mēdz gūt arvien mazāk prieka no narkotiku lietošanas - viņi vairāk vēlas narkotikas, bet mazāk tās bauda, radot piespiedu uzvedību. Bet ir iespējams, ka šo toleranci var novērot tikai nopietnās atkarībās, nevis cilvēkiem ar tikai dažiem simptomiem.
Jo īpaši pētījumā konstatēts, ka pārtikas atkarības simptomi un smadzeņu atbildes reakcija uz pārtiku nav saistīti ar svaru: bija dažas lieko svaru sievietes, kurām nebija pārtikas atkarības simptomu, un dažas normāli svarīgas sievietes.
Tāpēc atkarības nav vienkāršas: tās ietver variācijas ne tikai vēlmju līmenī, bet arī spējās kontrolēt šo vēlmi. Šie faktori var mainīties saistībā ar sociālajām situācijām un stresu.
Ne heroīns, ne Häagen-Dazs vairumā lietotāju neizraisa atkarību, un tomēr pastāv dažas situācijas, kas var izraisīt cilvēkus, kuriem citādi ir augsts pašpārvaldes līmenis. Tātad atbildes uz atkarību var atrasties ne pašām vielām, bet gan attiecībās ar cilvēkiem un tām, kurās tās tiek patērētas.
“Pārtikas atkarības” neironu korelāti
Arch Gen Psihiatrija. Autora manuskripts; pieejams PMC 2014 Apr 9.
Publicēts galīgajā rediģētā formā kā:
Arch Gen psihiatrija. 2011 Aug; 68 (8): 808 – 816.
Publicēts tiešsaistē 2011 Apr 4. doi: 10.1001 / archgenpsychiatry.2011.32
PMCID: PMC3980851
NIHMSID: NIHMS565731
Ashley N. Gearhardt,1,4 Sonja Yokum,2 Patrick T. Orr,1 Eric Stice,2 William R. Corbin,3 un Kelly D. Brownell1
Anotācija
konteksts
Pētījumi ir saistīti ar atkarības procesu aptaukošanās attīstībā un uzturēšanā. Lai gan ir konstatētas paralēles nervu funkcionēšanā starp aptaukošanos un atkarību no vielām, neviens pētījums nav pētījis atkarību izraisošas ēšanas paradumu neirālo korelāciju.
Mērķis
Lai pārbaudītu hipotēzi, ka paaugstinātie “pārtikas atkarības” rādītāji ir saistīti ar līdzīgiem neironu aktivācijas modeļiem kā vielas atkarību.
Dizains
Starp subjektiem fMRI pētījums.
Dalībnieki
Četrdesmit astoņas veselas pusaudžu sievietes, sākot no liesas līdz aptaukošanās, pieņem darbā veselīgas svara uzturēšanas izmēģinājumam.
Galvenais rezultāts
Saikne starp paaugstināto „pārtikas atkarības” punktu skaitu un asins skābekļa līmeņa atkarību no fMRI aktivācijas, reaģējot uz saņemšanu un gaidāmo gardu ēdienu saņemšanu (šokolādes milkshake).
rezultāti
Pārtikas atkarības rādītāji (N = 39) korelē ar lielāku aktivāciju priekšējā cingulārajā garozā (ACC), mediālajā orbitofrontālajā garozā (OFC) un amigdālā, reaģējot uz paredzamo pārtikas saņemšanu (P <0.05, izlabots viltus atklāšanas līmenis (FDR)) vairākiem salīdzinājumiem mazos apjomos). Dalībnieki ar augstākiem (n = 15) salīdzinājumā ar zemākiem (n = 11) pārtikas atkarības rādītājiem parādīja lielāku aktivāciju dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) un caudate, reaģējot uz paredzamo pārtikas saņemšanu, bet mazāk aktivācijas sānu OFC, reaģējot uz pārtikas saņemšana (pFDR <0.05).
secinājumi
Līdzīgi neironu aktivācijas modeļi ir saistīti ar atkarību izraisošu ēšanas paradumu un atkarību no vielām; paaugstināta atalgojuma shēmu aktivizācija, reaģējot uz pārtikas produktiem un samazinot inhibējošo reģionu aktivāciju, reaģējot uz pārtikas uzņemšanu.
Viena trešdaļa amerikāņu pieaugušo ir aptaukošanās1 un aptaukošanās izraisīta slimība ir otrais galvenais novēršamā nāves cēlonis2. Diemžēl vairums aptaukošanās ārstēšanas rezultātā nerada ilgstošu svara zudumu, jo vairums pacientu atgūst zaudēto svaru piecu gadu laikā3.
Pamatojoties uz daudzām paralēlām neironu darbībā, kas saistītas ar vielas atkarību1 un aptaukošanās, teorētiķi ir ierosinājuši, ka aptaukošanās etioloģijā var būt iesaistīti atkarības procesi4,5. Pārtika un narkotiku lietošana izraisa dopamīna izdalīšanos mezolimbiskajos reģionos un atbrīvošanās pakāpe atbilst subjektīvai atalgojumam gan no pārtikas, gan narkotiku lietošanas.5,6. Ir konstatēti arī līdzīgi smadzeņu aktivācijas modeļi, reaģējot uz pārtikas un zāļu norādēm. Indivīdiem, kuriem ir atkarība no vielas atkarības, ir lielāka aktivācija smadzeņu reģionos, kas kodē stimulu atalgojuma vērtību (piemēram, orbitofrontālā garoza (OFC), amygdala, insula, striatum, priekšējā cingulārā garoza (ACC) un dorsolaterālā prefronta garoza (DLPFC))7,8 un lielāka dopamīna izdalīšanās muguras striatumā, reaģējot uz zāļu norādēm9. Līdzīgi, aptaukošanās, salīdzinot ar liesajiem indivīdiem, izraisa lielāku aktivitāti OFC, amygdala, ACC, striatumā un mediodorsālajā talamā, reaģējot uz pārtikas norādēm7 un lielāka aktivācija reģionos, kas saistīti ar ar narkotiku lietošanu saistītu tieksmi, piemēram, ACC, striatum, insula un DLPFC, reaģējot uz gaidāmo garšīgu ēdienu saņemšanu10,11,12.
Lai gan aptaukošanās un vielas atkarīgie indivīdi uzrāda atalgojuma mācīšanās reģionu hiperreaktivitāti atbilstoši pārtikas un vielu norādēm, pārtikas un zāļu faktiskā uzņemšana ir saistīta ar samazinātu atlīdzības shēmu aktivizēšanu. Aptaukošanās, salīdzinot ar liesajām personām, izraisa mazāku mugurkaula un medikamenta OFC aktivāciju, reaģējot uz garšīgu ēdienu.13,14Atbildot uz pierādījumiem, ka vielas atkarīgas no indivīdiem faktiski narkotiku lietošanas laikā izplūst dopamīnerģiski, ziņo par vājāku subjektīvo atalgojumu attiecībā pret veselīgu kontroli.15,16,17,18. Rezultāti sakrīt ar pierādījumiem par samazinātu D2 pieejamība aptaukošanās un vielu atkarīgajiem indivīdiem, salīdzinot ar veselīgu kontroli19,20. Šie atklājumi ir izraisījuši teoriju, ka indivīdi, kuriem ir mazāk atalgojuma no uztura, var pārēsties, lai kompensētu šo atalgojuma deficītu19,21.
Lai gan smadzeņu reģionos ir spēcīgas paralēles, kas kodē atlīdzību no narkotikām un garšīgiem pārtikas produktiem, un nervu anomālijas, kas saistītas ar atkarību no narkotikām un aptaukošanos, šie atklājumi mums var nedaudz pastāstīt par patiesu „pārtikas atkarību” (FA). Aptaukošanās ir cieši saistīta ar pārmērīgu pārtikas patēriņu, bet citi faktori veicina neveselīgu svara pieaugumu, piemēram, fizisku neaktivitāti22. Turklāt pārmērīgs patēriņš ne vienmēr norāda uz vielu atkarību; tā kā 40% no koledžas studentiem dzer dzērienus23, tikai 6% atbilst alkohola atkarības kritērijiem24. Tādējādi, lai tiešāk novērtētu FA, būtu lietderīgi identificēt dalībniekus, kuriem var būt atkarības pazīmes viņu ēšanas paradumos. Pašlaik tiek noteikta atkarības no narkotikām diagnoze, ja tiek ievēroti pietiekami uzvedības kritēriji (skatīt. \ T Tabula 1). Yale Food Addiction Scale (YFAS) tika izstrādāts, lai izmantotu garšīgas pārtikas atkarības konstrukciju, pamatojoties uz DSM-IV-TR25 atkarības kritērijiem26. To personu identifikācija, kurām ir FA simptomi, ļautu tiešāk pārbaudīt neirobioloģiskās līdzības starp vielu atkarību un kompulsīvo pārtikas patēriņu.
Šajā pētījumā mēs pārbaudījām YFAS novērtēto pārtikas atkarības simptomu saikni ar neironu aktivizāciju, reaģējot uz: 1) signālu signalizāciju par gaidāmo ļoti garšīgu ēdienu piegādi (šokolādes milkshake) pret garšas kontroles šķīdumu un 2). šokolādes milkshake pret garšas šķīdumu veseliem pusaudžiem, sākot no liesas līdz aptaukošanās. Pamatojoties uz iepriekšējiem konstatējumiem, mēs pieņēmām, ka dalībnieki, kuriem parādās paaugstināti FA simptomi, parādīs lielāku aktivitāti, reaģējot uz pārtikas norādēm amygdala, striatum, OFC, DLPFC, talamus, midrain, insula un anterior cingulate gyrus. Turklāt mēs pieņēmām, ka ļoti garšīgas pārtikas patēriņa laikā augstā pret zemo FA grupu būtu mazāka aktivācija dorsālā striatumā un OFC, kas ir analoga samazinātajai aktivācijai, kas pierādīta atkarīgiem dalībniekiem pēc zāļu saņemšanas.
METODES
Dalībnieki
Dalībnieki bija jaunās 48 sievietes (M vecums = 20.8, SD = 1.31); M ķermeņa masas indekss [ĶMI; Kg / M2] = 28.0, SD = 3.0, diapazons 23.8 - 39.2), kuri iesaistījās programmā, kas izstrādāta, lai palīdzētu cilvēkiem sasniegt un uzturēt veselīgu svaru ilgtermiņā. Dati no šīs izlases ir publicēti iepriekš14,27. Personas, kas ziņoja par DSM-IV ēšanas vai kompensējošu uzvedību (piemēram, vemšana svara kontrolei), psihotropo zāļu vai nelegālo narkotiku lietošana pēdējo trīs mēnešu laikā, smēķēšana, galvas traumas ar samaņas zudumu vai pašreizējais (pēdējo trīs mēnešu laikā) I posma psihiskie traucējumi tika izslēgti. No dalībniekiem tika saņemta rakstiska informēta piekrišana. Vietējo institucionālo pārskatu padome apstiprināja šo pētījumu.
Pasākumi
Ķermeņa masas
Ķermeņa masas indekss (ĶMI = kg / m.)2) tika izmantots, lai atspoguļotu aptaukošanos. Pēc apavu un mēteļu noņemšanas augstums tika mērīts līdz tuvākajam milimetram, izmantojot stadiometru, un svars tika novērtēts tuvākajā 0.1 kg, izmantojot digitālo skalu. Tika iegūti un vidēji aprēķināti divi augstuma un svara mērījumi.
Yale pārtikas atkarības skala (YFAS)
Yale pārtikas atkarības skala26 ir 25 posteņa pasākums, kas izstrādāts, lai izmantotu FA, novērtējot atkarības simptomu pazīmes (piemēram, tolerance, atcelšana, kontroles zaudēšana) ēšanas paradumos. YFAS ir parādījusi iekšējo konsekvenci (α = .86), kā arī konverģentu un pakāpenisku derīgumu. YFAS nodrošina divas vērtēšanas iespējas; simptomu skaits un diagnostikas versija. Lai saņemtu FA diagnozi, ir jāziņo par trīs vai vairāku simptomu parādīšanos pagājušajā gadā un klīniski nozīmīgiem traucējumiem vai briesmām. Šajā pētījumā izmantotā YFAS versija mēra visus vienumus Likert skalā. Saskaņā ar YFAS vērtēšanas instrukcijām pieciem Likert skalas vienumiem bija dichotomizēti tādi, ka dalībniekiem, kuri norādīja, ka viņi „nekad” nebija pieredzējuši simptomu, tika piešķirta nulles vērtība, un tie, kas ziņoja, ka pēdējo gadu laikā ir bijuši simptomi, tika piešķirti viena vērtība.
Datu pārvaldība
YFAS bija normāls sadalījums (šķībs un kurtozes koeficienti <2). Tika izslēgti četri dalībnieki, kuriem trūka nozīmīgu datu par YFAS, un pieci dalībnieki, kuri skenēšanas laikā parādīja pārmērīgu galvas kustību, kā rezultātā galīgais N = 39. Galvenais mērķis bija pārbaudīt, vai YFAS rādītāji korelē ar nervu aktivāciju smadzeņu reģionos, kas saistīti ar vielu atkarība. Mēs sagaidījām, ka YFAS rādītāji pozitīvi korelē ar aktivāciju reģionos, kas kodē stimulu atlīdzības vērtību, reaģējot uz paredzamo patīkamās pārtikas saņemšanu, bet negatīvi ar aktivizāciju šajos reģionos, reaģējot uz pārtikas uzņemšanu. Sekundārajā analīzē tika pētītas potenciālās atšķirības dalībnieku aktivācijā, kuri, iespējams, piedzīvoja FA, salīdzinot ar veselīgu kontroli. Daži dalībnieki ziņoja, ka piedzīvo klīniski nozīmīgus YFAS traucējumus vai ciešanas (n = 2), iespējams, tāpēc, ka tiek izslēgti dalībnieki ar ēšanas traucējumiem un I ass traucējumiem. Lai precīzāk tuvinātu tos, kuriem ir ar pārtiku saistītas atkarības pazīmes, salīdzinot ar veselīgu ēšanas paradumu, dalībnieki tika iekļauti augstā FA grupā ar trim vai vairāk simptomiem (n = 15) un zemā FA grupā ar vienu vai mazāk simptomiem (n = 11 ). Dalībnieki, kuri ziņoja par diviem simptomiem, tika izlaisti no šīm analīzēm (n = 13), lai nodrošinātu pietiekamu atdalīšanu starp augstām un zemām FA grupām.
Procedūras
fMRI paradigma
Dalībnieki tika skenēti sākotnēji. Dalībniekiem tika lūgts patērēt regulāras maltītes, bet atturēties no ēšanas vai dzeršanas (ieskaitot kofeīna dzērienus) 4-6 stundām tieši pirms attēlveidošanas sesijas. Šis trūkuma periods tika izvēlēts, lai aptvertu bada stāvokli, ka lielākā daļa indivīdu piedzīvo nākamo maltīti, kas ir laiks, kad individuālās atšķirības pārtikas atlīdzībā loģiski ietekmētu kaloriju patēriņu. Lielākā daļa dalībnieku pabeidza paradigmu starp 10: 00 am un 1: 00 pm, bet apakšgrupa pabeidza skenēšanu starp 2: 00 un 4: 00 pm Pirms attēlveidošanas sesijas dalībnieki tika iepazīstināti ar fMRI paradigmu, izmantojot praksi atsevišķā datorā.
Milkshake paradigma tika izstrādāta, lai pārbaudītu aktivāciju, reaģējot uz patēriņu un paredzamo garšīgu ēdienu patēriņu (Skaitlis 1). Stimuli veidoja 2 attēli (glāze piena kokteiļa un glāzes ūdens), kas liecināja par 0.5 ml šokolādes piena kokteiļa piegādi (4 kausi no Häagen-Daz vaniļas saldējuma, 1.5 glāzes 2% piena un 2 ēdamkarotes Hershey šokolādes) sīrups) vai bezgaršīgs kaloriju šķīdums, kas atdarināts ar siekalu dabisko garšu (25 mM KCl un 2.5 mM NaHCO3 atšķaidīts ar destilēta ūdens 500ml). Mēs izmantojām mākslīgo siekalu, jo ūdenim ir garša, kas aktivizē garšas garozu28. Prezentācijas kārtība tika randomizēta starp dalībniekiem. Attēli tika prezentēti 2 sekundēm, izmantojot MATLAB, kam sekoja 1-3 sekundes, kurā tika attēlots tukšs ekrāns ar šķērsplāniem fiksācijas centrā (lai novērstu nejaušu acu kustību). Garšas piegāde notika 5 sekundes pēc pēdas sākuma un ilga 5 sekundes. 40% no šokolādes un garšas šķīduma izmēģinājumiem garša netika piegādāta, kā paredzēts, lai varētu izpētīt neironu atbildes reakciju uz gaumes, kas netika sajaukta ar faktisko uztura saņemšanu (nepārbaudītiem izmēģinājumiem). Katrs brauciens sastāvēja no 30 notikumiem, kas katrs bija piena kokteilis un piena kokteilis, un 20 notikumi, kas katram bija garšas risinājums un garšas šķīduma uzņemšana. Šķidrumi tika piegādāti, izmantojot programmējamus šļirces sūkņus (Braintree Scientific BS-8000), ko kontrolēja MATLAB, lai nodrošinātu vienmērīgu garšas piegādi, ātrumu un laiku. Sešdesmit ml šļirču, kas piepildītas ar šokolādes milkshake un garšas šķīdumu, tika pievienoti caur Tygon caurulēm caur viļņu vadotni uz kolektoru, kas piestiprināts skenera galviņas spolei. Kolektora daļa atbilst dalībnieku mutēm un nogādāja garšu konsekventam mēles segmentam. Dalībniekiem tika dota norāde norīt, kad viņi redzēja „norīt”. Attēli tika attēloti ar digitālo projektoru / apgrieztā ekrāna displeja sistēmu MRI skenera urbuma galā, kas redzama ar spoles spoles palīdzību. Pirms skenēšanas dalībnieki patērēja milkshake un garšas risinājumu un novērtēja vēlmi, uztverto patīkamību, ēdamību un garšu intensitāti, izmantojot vismodālus vizuālos analogos svarus. Šī procedūra ir veiksmīgi izmantota, lai piegādātu šķidrumus skenerī, kā aprakstīts citur14.
Attēlveidošanas un statistikas analīze
Skenēšana tika veikta, izmantojot 3 Tesla MRI skeneri. Standarta birdcage spole ieguva datus no visām smadzenēm. Termo putu vakuuma spilvens un polsterēts ierobežots galvas kustības. Kopumā katrā funkcionālajā reizē tika savākti 229 apjomi. Funkcionālie skenējumi izmantoja T2 * svērto gradientu viena kadra echo planar attēlveidošanas (EPI) secību (TE = 30 ms, TR = 2000 ms, pārsegšanās leņķis = 80 °) ar plaknes izšķirtspēju 3.0 × 3.0 mm2 (64 × 64 matrica; 192 × 192 mm2 redzeslauku). Lai aptvertu visas smadzenes, 32 4mm šķēles (starpslānotais iegūšana, bez izlādes) tika iegūtas pa AC-PC šķērsvirziena, slīpu plakni, kā to noteica midsagittālā sekcija. Strukturālie skenējumi tika savākti, izmantojot inversijas atgūšanas T1 svērto secību (MP-RAGE) tādā pašā orientācijā kā funkcionālās sekvences, lai iegūtu detalizētus anatomiskos attēlus, kas saskaņoti ar funkcionālajiem skenējumiem. Augstas izšķirtspējas strukturālās MRI sekvences (FOV = 256 × 256 mm2Iegūta 256 × 256 matrica, biezums = 1.0 mm, šķēles numurs ≈ 160).
Dati tika iepriekš apstrādāti un analizēti, izmantojot SPM5 programmatūru29 MATLAB30,31. Attēli tika iegūti laika gaitā, koriģējot ar šķēlīti, kas iegūta no TR 50%. Funkcionālie attēli tika pārorientēti uz vidējo. Anatomiskie un funkcionālie attēli tika normalizēti ar standarta MNI veidnes smadzenēm, kas tika īstenotas SPM5 (ICBM152, pamatojoties uz vidējo 152 MRI skenēšanu). Normalizācija izraisīja xNUMX mm vokseļa izmēru3 funkcionāliem attēliem un 1 mm3 strukturāliem attēliem. Funkcionālie attēli tika izlīdzināti ar 6 mm FWHM izotropisko Gausa kodolu. Pārmērīga kustība tika pārbaudīta, izmantojot pārkārtojuma parametrus, un tika definēta kā kustība> 1 mm jebkurā virzienā paradigmas laikā. Lai identificētu smadzeņu reģionus, kas aktivizēti, sagaidot pārtikas saņemšanu, mēs salīdzinājām BOLD reakciju nepārspīlēta piena kokteiļa laikā salīdzinājumā ar nesaistītu bezgaršīgu šķīdumu. Mēs analizējām datus, kas iegūti no nesaistītas biželejas prezentācijas, kurā garšas netika piegādātas, lai nodrošinātu, ka garšas saņemšana neietekmētu mūsu iepriekšējas aktivācijas definīciju. Piena kokteiļa saņemšanas laikā mēs salīdzinājām DROŠU atbildi, salīdzinot ar bezgaumīgu risinājumu, lai identificētu smadzeņu reģionus, kas aktivizēti, reaģējot uz pārtikas patēriņu. Mēs uzskatījām, ka garšas ienākšana mutē ir pilnīga atlīdzība, nevis tad, kad šķīdums tika norīts, taču atzīstam, ka pēc norīšanas ietekme veicina pārtikas atalgojuma vērtību32. Katram vokselim raksturīgās īpašības tika novērtētas, izmantojot vispārējus lineāros modeļus. Katram interesējošam notikumam tika izveidoti un ievadīti dizaina matricā vektoru vektori, lai ar notikumiem saistītās reakcijas varētu modelēt ar kanonisko hemodinamisko reakciju funkciju (HRF), kas ieviesta SPM5, kas sastāv no 2 gamma funkciju maisījuma. emulēt agrāko pīķi 5 sekundēs un turpmāko apakšstilbu. Lai ņemtu vērā dispersiju, ko izraisa rīšanas risinājumi, mēs iekļāvām norīšanas ceļa laiku kā kontroles mainīgo. Mēs arī iekļāvām hemodinamiskās funkcijas pagaidu atvasinājumus, lai iegūtu labāku datu modeli33. 128 otrais augstfrekvences filtrs (uz vienu SPM5 konvenciju) noņema zemas frekvences troksni un lēnas dreifes signālu.
Tika izveidotas atsevišķas kartes, lai salīdzinātu katra dalībnieka aktivitātes kontrastiem “nesalīdzināms milkshake cue - nesalīdzināts garšas cue” un “milkshake saņemšana - bez garšas saņemšanas”, kas pēc tam tika samazināti pret kopējo YFAS punktu skaitu, izmantojot SPM5. Lai noteiktu grupas atšķirības, tika veiktas divas otrā līmeņa 2 × 2 ANOVAs: (augsta FA grupa pret zemu FA grupu) ar (milkshake saņemšanu - bez garšas saņemšanu) un (augsta FA grupa pret zemu FA grupu) ar (nesaistītas milkshake - nepāra) garšas). T-kartes slieksnis tika iestatīts uz P uncorrected = 0.001 un 3-voxel klasteru lielumu. Mēs veicām nelielas korekcijas (SVC) analīzes, izmantojot maksimālos apjomus (mm3) un z-vērtības, kas iepriekš noteiktas cue-inducētās alkas un narkotiku lietošanas literatūrā8,34,35 kā arī pārtikas patēriņa / pārtikas lietošanas pētījumos14, 36, 37. Lai pārbaudītu mūsu hipotēzi, ka dalībnieki, kuriem ir vairāk FA simptomu, demonstrētu lielāku aktivizāciju, reaģējot uz ēdiena norādēm, meklēšanas apjomi tika ierobežoti 10 mm rādiusā OFC koordinātu (42, 46, -16; -8, 60, -14 ), caudate (9, 0, 21), amigdala (-12, -10, -16), ACC (-10,24, 30; -4, 30, 16), DLPFC (-30, 36, 42), talāms (-7, -26,9), vidus smadzenes (-12, -20, -22; 3, -28, -13) un insula (36, 12, 2). Lai pārbaudītu mūsu hipotēzi, ka, lietojot ļoti garšīgu pārtiku, augsta vai zema FA grupa parādītu mazāku aktivizāciju ar atlīdzību saistītos smadzeņu reģionos, meklēšanas apjomi tika ierobežoti 10 mm koordinātu rādiusā OFC (± 42,46 , -16; ± 41, 34, -19; ± 8, 60, -14) un cudate (± 9, 0, 21; ± 2, -9, 34). Paredzētās aktivācijas tika uzskatītas par nozīmīgām pie p <, 0.05 pēc tam, kad tika novērsti vairāki salīdzinājumi (pFDR) priori definēti nelieli apjomi. Pēc tam Bonferroni korekcijas tika izmantotas, lai koriģētu pārbaudāmo interešu reģionu skaitu. Jo Dreher et al. (2007)38 ziņoja, ka sievietes vidū folikulāro fāzi (4-8 d pēc pirmā perioda) uzrāda lielāku reakciju atalgojuma reģionos, salīdzinot ar tiem, kas ir lutālā fāzē, mēs mēģinājām veikt skenēšanu visām sievietēm tajā pašā menstruālā cikla periodā. Tomēr, ņemot vērā plānošanas grūtības, vidus folikulāro fāzi skenēja divi dalībnieki. Ja šie indivīdi tika izslēgti, attiecības starp YFAS un BOLD atbildēm uz pārtikas uzņemšanu un paredzamo devu saglabājās ievērojamas.
rezultāti
Vidēji augstie FA dalībnieki apstiprināja aptuveni četrus FA simptomus (M = 3.60, SD = .63), bet zemā FA grupa apstiprināja vienu FA simptomu. Nav konstatētas būtiskas atšķirības starp augstajām un zemajām FA grupām pēc vecuma (F (1, 24) = 2.25, p = .147), ĶMI (F (1, 24) = 1.14, p = .296), vai pētījuma laikā ievadītā milkshake patīkamības vērtējumi (F (1, 24) = .013, p = .910). Šajā pētījumā YFAS rādītāji ir saistīti ar emocionālo ēšanu (rs = .34, p = .03) un ārējā ēšana (rs = .37, p = .02) Nīderlandes ēdināšanas uzvedības aptaujas apakšskalas39.
Korelācijas starp FA simptomiem un reakciju uz garšīgas pārtikas sagaidīšanu un uzņemšanu2
YFAS rādītāji (N = 39) uzrādīja pozitīvas korelācijas ar aktivāciju kreisajā ACC (Skaitlis 2), kreisais mediālais OFC (Skaitlis 3) un atstāja amygdala, reaģējot uz gaidāmo garšīgu ēdienu \ tTabula 2). Aktivizēšana kreisajā ACC un kreisajā OFC izdzīvoja stingrāka Bonferroni korekcija (0.05 / 11 interesējošie reģioni = 0.0045). Mēs noteicām efektu lielumus (r) no Z-vērtībām (Z / √N). Efektu lielumi bija vidēji līdz lieli uz Cohen kritērijiem40 (M r = .60). Atbildot uz garšīgas pārtikas patēriņu, hipotēzētajos reģionos nebija nozīmīgu korelāciju.
Atbilde uz garšīgu ēdienu sagaidīšanu un uzņemšanu dalībniekiem ar augstu vai zemu FA punktu skaitu
Lielās FA grupas dalībnieki pret zemo FA grupu parādīja lielāku aktivitāti kreisajā DLPFC (Skaitlis 4) un labo caudātu (Skaitlis 5). Aktivizācija labajā caudātā izdzīvoja Bonferroni korekciju (0.05 / 11 interesējošie reģioni = 0.0045). Turklāt augstā FA grupa parādīja mazāku aktivāciju kreisajā OFC (Skaitlis 6) pārtikas uzņemšanas laikā nekā zemas FA grupas \ tTabula 3). Šis maksimums arī izdzīvoja Bonferroni korekciju (0.05 / 3 interesējošie reģioni = 0.017). Šo analīžu ietekme bija liela (M r = .71).
diskusija
Pašreizējā pētījumā liesās un aptaukošanās dalībnieki ar augstākiem FA rādītājiem parādīja atšķirīgu neironu aktivācijas modeli no dalībniekiem ar zemākiem FA rādītājiem. Lai gan pētījumi ir izpētījuši paredzamo un patēriņa atalgojuma saistību ar ĶMI 12,13,14, tas ir pirmais pētījums, lai noskaidrotu attiecības starp FA un atalgojuma shēmas neirālo aktivizēšanu līdz uzņemšanai un gaidāmā ēdiena uzņemšanai. FA rādītāji pozitīvi korelēja ar aktivāciju ACC, mediālajā OFC un amygdala, reaģējot uz gaidāmo garšīgu ēdienu, taču tie nebija būtiski saistīti ar aktivāciju, reaģējot uz garšīgu ēdienu. Turklāt augstie pret zemie FA dalībnieki parādīja lielāku aktivāciju DLPFC un caudatē paredzamā garšīgā ēdiena uzņemšanas laikā un samazinātu aktivāciju sānu OFC laikā garšīgas ēdināšanas laikā.
Kā prognozēts, paaugstinātie FA rādītāji tika saistīti ar to reģionu lielāku aktivizēšanos, kuriem ir nozīme stimulējošo motīvu vērtības kodēšanā, reaģējot uz pārtikas norādēm. Gan ACC, gan mediālais OFC ir iesaistīti motivācijā barot41,42un patērēt narkotikas indivīdu vidū, kuriem ir atkarība no vielām43. Paaugstināta ACC aktivācija, reaģējot uz alkohola lietošanu, ir saistīta arī ar samazinātu D2 pieejamība44 un paaugstināts recidīva risks45. Līdzīgi pastiprināta aktivācija amygdalā ir saistīta ar paaugstinātu ēstgribas motivāciju46 un iedarbība uz pārtiku ar lielāku motivācijas un stimulējošu vērtību47. Turklāt DLPFC ir saistīts ar atmiņu, plānošanu48, uzmanības kontrole49un mērķtiecīga uzvedība49. Harē un kolēģi50 konstatēja, ka dalībnieki, kas mēģināja pretoties patīkamiem pārtikas produktiem, arī parādīja paaugstinātu DLPFC aktivāciju, kas bija saistīta ar samazinātu aktivitāti apgabalos, kas saistīti ar pārtikas atlīdzības kodēšanu, piemēram, ventromedial prefrontal cortex. Tādējādi dalībnieki ar augstākiem FA rādītājiem var reaģēt uz paaugstinātu ēstgribas pārtikas produktu motivāciju, mēģinot īstenot pašpārvaldes stratēģijas. Ir arī ierosināts, ka DLPFC aktivācija ar narkotiku norādēm ir saistīta ar informācijas integrāciju par iekšējo stāvokli (alkas, izņemšanas), motivāciju, gaidīšanu un norādēm narkotiku meklēšanas uzvedības regulēšanā un plānošanā.7. Līdzīgi, šķiet, ka caudāts arī spēlē lomu motivācijas uzlabošanā. Paaugstināts caudāta aktivācija ir saistīta ar pozitīvas atlīdzības cerībām51, iedarbība uz norādēm ar paaugstinātu stimulējošu vērtību52un iedarbība uz narkotiku stimuliem vielu atkarīgajiem dalībniekiem53. Tādējādi lielāki FA rādītāji var būt saistīti ar spēcīgāku motivāciju meklēt pārtiku, reaģējot uz pārtikas produktiem.
To reģionu neirālā aktivizācija, kuri, šķiet, spēlē lomu tieksmes kodēšanā, arī pozitīvi korelēja ar FA rādītājiem. Piemēram, aktivācija AK un mediālā OFC ir saistīta ar tieksmi pēc vielu lietošanas traucējumiem54,55. Amygdala ir arī bieži iesaistīta zāļu cue reaktivitātē56 un narkotiku tieksme57. Turklāt aktivācija caudātā ir saistīta ar garšīgu pārtiku58, kā arī tieksme pēc atbildes uz narkotiku lietošanu atkarīgos dalībniekos53, 59. Tādējādi FA rādītāji var būt saistīti ar lielākām cue-trigerētām pārtikas alkām.
Visbeidzot, FA rādītāji bija saistīti ar aktivāciju reģionos, kuri spēlē lomu sabrukšanas un sāta sajūtā. Interesanti, ka, lai gan FA tika pozitīvi korelēta ar aktivāciju mediālajā OFC laikā, gaidot pārtikas atlīdzību, FA rādītāji negatīvi ietekmēja aktivāciju sānu OFC laikā pārtikas saņemšanas laikā. Šie konstatējumi atbilst pētījumiem, kas rāda ļoti atšķirīgus reaģēšanas modeļus šajos reģionos. Konkrēti, Small et al. (2001)36 konstatēja, ka mediālais un sāniskais caudāls OFC šokolādes patēriņa laikā parādīja pretējus darbības modeļus, liekot domāt, ka šis modelis notiek, jo dalībnieku vēlme ēst samazinās un viņu uzvedība (ēšana) ir pretrunā ar viņu vēlmēm. Tādējādi, sānu OFC aktivitāte notiek, kad tiek pārtraukta vēlme pārtraukt ēšanu. Līdzīgas disociācijas starp mediālo un sānu OFC ir konstatētas arī atkarībā no vielas. Atšķirībā no mediālā OFC, kas ir ciešāk saistīts ar atalgojuma subjektīvo novērtēšanu60pastiprināta aktivācija sānu OFC ir saistīta ar lielāku inhibējošo kontroli46,61 un lielāka spēja nomākt iepriekš atalgotās atbildes62. Vielas atkarīgie dalībnieki parasti palielina aktivāciju mediālajā OFC, reaģējot uz narkotiku norādēm54,55, bet arī eksponē hipoaktivāciju OFC sānos46, kas liecina par mazāk inhibējošu kontroli, reaģējot uz atalgojuma norādēm. Samazinātā aktivācija sāniskajā OFC šajā augstā FA indivīdā var būt saistīta ar vai nu mazāk inhibējošu kontroli ēdiena pagatavošanas laikā, vai ar samazinātu sātīguma reakciju garšas ēdiena laikā.
Rezumējot, šie konstatējumi apstiprina teoriju, ka kompulsīvo pārtikas patēriņu daļēji var veicināt uzlabota pārtikas produktu īpašību prognozēšana.12. Tāpat atkarīgās personas biežāk ir fizioloģiski, psiholoģiski un uzvedības reaktīvi attiecībā uz ar vielu saistītām norādēm63, 64. Šis process var būt daļēji saistīts ar stimulējošu īpašību, kas liek domāt, ka ar vielu saistītās norādes (šajā gadījumā pārtika) var sākt dopamīna izdalīšanos un braukšanas patēriņu.65,66. Smadzeņu reģioni, kas saistīti ar dopamīnerģisko izdalīšanos, arī parādīja ievērojami lielāku aktivāciju augsto FA dalībnieku iedarbības laikā. Iespēja, ka ar pārtiku saistītās norādes var veidot patoloģiskas īpašības, jo īpaši attiecas uz pašreizējo pārtikas vidi, kurā garšīgi pārtikas produkti ir pastāvīgi pieejami un tiek plaši tirgoti.
Atšķirībā no mūsu sākotnējām hipotēzēm, atalgojuma shēmu aktivizēšanā starp augstiem FA un zemiem FA dalībniekiem bija ierobežotas atšķirības pārtikas uzņemšanas laikā. Šie konstatējumi sniedz nelielu atbalstu domai, ka neparasta atalgojuma atbildes reakcija uz pārtikas uzņemšanu veicina pārtikas atkarību. Tā vietā augstā FA grupa parādīja neirālās aktivācijas modeļus, kas saistīti ar samazinātu inhibitoru kontroli. Iepriekšējie pētījumi ir atklājuši, ka primārās devas ievadīšana var izraisīt pārmērīgu patēriņu dalībniekiem ar vielu lietošanas problēmām67,68 un ēšanas patoloģija 69,70,71. Pašreizējie rezultāti, kas saskaņoti ar šiem iepriekšējiem konstatējumiem, liecina, ka garšīgas pārtikas patēriņš var ignorēt vēlmi ierobežot kaloriju patēriņu lielos FA dalībniekos, kā rezultātā pārtika pārtrauc.
Interesanti, ka netika konstatēta nozīmīga korelācija starp YFAS rādītājiem un ĶMI. Tādējādi pašreizējie konstatējumi liecina, ka FA rādītāji un ar tiem saistītā nervu darbība var rasties starp indivīdiem ar dažādiem ķermeņa svariem. Sākotnējā validācijā YFAS arī nav būtiski saistīts ar ĶMI, bet bija saistīts ar ēšanas, emocionālās ēšanas un problemātisku ēšanas attieksmi26. Tāpat, šeit, YFAS bija saistīta ar emocionālo ēšanu un ārējo ēšanu. Iespējams, ka daži cilvēki piedzīvo kompulsīvas ēšanas paradumus, bet iesaistās kompensējošā uzvedībā, lai saglabātu mazāku svaru. Alternatīva iespēja ir tā, ka liesās personas, kas apstiprina FA, ir pakļautas nākotnes svara pieaugumam. Ņemot vērā parauga jauno vecumu, varbūtība, ka nākotnē būs svara pieaugums, var būt īpaši liela. Jebkura iespēja liecina, ka FA pārbaude liesās dalībniecēs var būt noderīga, lai identificētu cilvēkus, kuri ir pakļauti svara pieaugumam vai nevēlamai ēšanai, un ka YFAS var sniegt svarīgu informāciju, kas pārsniedz pašreizējo ĶMI.
Ir svarīgi apsvērt šī pētījuma ierobežojumus. Pirmkārt, iespējams, sakarā ar to, ka dalībnieki ar uztura traucējumiem un 1. ass traucējumiem ir izslēgti, daži dalībnieki tikās ar klīniski nozīmīgajām YFAS grūtībām vai traucējumu kritērijiem, kas ir nepieciešami FA „diagnozei”. Konservatīvam testam un turpmākajiem pētījumiem par FA nervu korelātiem jāiekļauj dalībnieki ar smagākiem rādītājiem. Otrkārt, lai gan mēs lūdzām dalībniekus atturēties no 4 ēšanas 6 stundām pirms skenēšanas sesijas, mēs nenovērtējām badu. Badošanās un bads ir saistīti ar līdzīgiem neironu reakcijas modeļiem, piemēram, pastiprināta aktivācija OFC mediālajā un amigdalā.72,73. Iespējams, ka dalībniekiem ar augstāku FA punktu skaitu ir vairāk bada. Šādā gadījumā tā varēja veicināt dažu novēroto ietekmi. Iespējams, ka palielināts bads var mijiedarboties ar FA, jo gan atkarība, gan bads ir saistīti ar paaugstinātu disku74. Turpmākajos pētījumos jāpārbauda saikne starp FA, badu un atlīdzības shēmu reakciju uz pārtikas uzņemšanu un paredzamo devu. Treškārt, pašreizējais pētījums tika veikts tikai ar sievietēm, tāpēc rezultāti vīriešiem jāapstiprina piesardzīgi. Ceturtkārt, šis pētījums ir šķērsgriezums, kas neļāva mums novērtēt FA un ar to saistīto neirālo korelāciju attīstības gaitu. Gareniskā konstrukcija ļautu labāk izprast FA iepriekšējās un sekas. Piektkārt, pašreizējā pētījumā iesaistītie reģioni ir saistīti arī ar atkarību nesaistošu uzvedību, tādējādi nākotnes pētījumi varētu gūt labumu no atkarības pasākumu vākšanas skenēšanas laikā, piemēram, vēlēšanās un kontroles zaudēšana. Visbeidzot, pašreizējā pētījuma izlases lielums ir salīdzinoši neliels, tāpēc var būt ierobežota iespēja noteikt citas sekas, piemēram, individuālas atšķirības nervu reakcijā uz pārtikas uzņemšanu.
Pašreizējie konstatējumi ietekmē turpmākās pētniecības virzienus. Pirmkārt, ņemot vērā, ka dažus ēšanas paradumus var vadīt pārtikas produktu norādes, būs svarīgi pārbaudīt neironu aktivizāciju, reaģējot uz pārtikas reklāmām. Turklāt, lai turpinātu izpētīt traucējumu nozīmi FA, būs lietderīgi novērtēt kontroles zaudēšanas sajūtas un ad libitum pārtikas patēriņš. Turklāt fMRI tehnoloģijas izmantošana neļauj tieši mērīt dopamīna vai dopamīna receptorus. Būs svarīgi pārbaudīt inducēto dopamīna izdalīšanos un D2 pieejamība dalībniekiem, kuri ziņo par FA rādītājiem. Visbeidzot, lai gan dopamīns ir saistīts gan ar barošanu, gan atkarību izraisošu uzvedību, arī citiem neirotransmiteriem var būt svarīga loma (piemēram, opioīds, GABA). Tādējādi būs svarīgi arī turpmākie pētījumi par saistību starp FA un neironu aktivāciju, kas saistīta ar šiem neirotransmiteriem.
Neskatoties uz iepriekšminētajiem ierobežojumiem, pašreizējie konstatējumi liecina, ka FA ir saistīta ar ar atalgojumu saistītu neironu aktivāciju, kas bieži ir saistīta ar vielas atkarību. Šis ir pirmais pētījums, lai saistītu atkarības ēšanas paradumus ar specifisku neironu aktivācijas modeli. Pašreizējais pētījums arī sniedz pierādījumus tam, ka objektīvi izmērītās bioloģiskās atšķirības ir saistītas ar YFAS punktu atšķirībām, tādējādi sniedzot papildu atbalstu skalas derīgumam. Turklāt, ja daži pārtikas produkti ir atkarīgi, tas var daļēji izskaidrot grūtības, ar kādām cilvēki saskaras ilgtspējīga svara zuduma sasniegšanā. Ja pārtikas produktu nianses uzņemas pastiprinātas motivācijas īpašības, kas ir analoģiskas narkotiku norādēm, centieni mainīt pašreizējo pārtikas vidi var būt izšķiroši svarīga veiksmīga svara zuduma un profilakses pasākumu veikšanai. Visaptveroša pārtikas reklāma un lēti, garšīgi ēdieni var padarīt ārkārtīgi grūti ievērot veselīgāku pārtikas izvēli, jo visuresošas pārtikas norādes izraisa atalgojuma sistēmu. Visbeidzot, ja garšīgs pārtikas patēriņš ir saistīts ar dezinfekciju, pašreizējam uzsvaram uz personisko atbildību kā aptaukošanās pieauguma anekdotam var būt minimāla efektivitāte.
Pateicības
Šo projektu atbalstīja šāda dotācija: Ceļvedis Pielikums R1MH64560A.
Gearhardt kundze ir atbilstošais autors, un viņa uzņemas atbildību par datu integritāti un datu analīzes precizitāti, un norāda, ka visiem autoriem bija pilnīga piekļuve visiem pētījuma datiem.
Zemsvītras piezīmes
1Šajā dokumentā termini "vielas atkarība un atkarība" tiek izmantoti savstarpēji aizstājami, lai atspoguļotu atkarības no narkotikām diagnozi, kā noteikts diagnostikas un statistikas rokasgrāmatā IV-TR.25.
2Visi smailes saglabājās nozīmīgi, kad analīzēs BMI tika statistiski kontrolēts.
Visi autori ziņo par interešu konfliktu attiecībā uz šī dokumenta saturu.
Atsauces
;