Stresa un pārtikas cue izraisītu neirālo korelāciju izraisītas pārtikas ieelpas aptaukošanās (2013)

Asociācija ar insulīna līmeni

Anotācija

Aptaukošanās ir globāla sabiedrības veselības problēma, kas visā pasaulē liek vairāk nekā 500 miljoniem cilvēku.1) hroniskām slimībām, piemēram, 2 tipa diabētu un sirds un asinsvadu slimībām (\ t2). Pašlaik tiek pētīta centrālās nervu sistēmas loma aptaukošanās procesā, izmantojot sarežģītas neirofotografēšanas metodes, kas ļauj izpētīt cilvēka smadzeņu darbību (3,4). Pārtikas norādes un stress, divi vides faktori, kas ietekmē ēšanas paradumus (5,6), izraisa atšķirīgu uzvedību (5,7-11) un nervu atbildes (12-16) aptaukošanās gadījumā, salīdzinot ar liesajiem indivīdiem. Šīs nervu izmaiņas ietver, bet neaprobežojas ar striatumu (17), struktūra, kas saistīta ar atalgojuma motivācijas apstrādi un stresa reaģēšanu (17) un insula, kas ir saistīta ar sajūtu uztveri un integrāciju, piemēram, garšu (18), iestādē (19), atbildot uz pārtikas produktiem (13,15,20) un stresa notikumiem (12). Ir ierosināts, ka šo neironu reģionu atšķirības aptaukošanās indivīdos (17), var būt saistīta ar augstāku pārtikas \ t21) un regulētas ēšanas paradumi (22), iespējams, ietekmējot pārtikas izvēli un patēriņu (\ t13,20,23). Tādējādi jaunus aptaukošanās pasākumus var atvieglot, labāk izprotot, cik lielā mērā citi faktori, kas saistīti ar aptaukošanos (piemēram, hormonālie un vielmaiņas faktori), var būt saistīti ar neironu mehānismiem, kas ir pamatā stresa un pārtikas cēloņu reakcijām, un kā šīs atšķirības var ietekmēt pārtikas \ t meklējot motivācijas, piemēram, pārtikas alkas.

Hormonālie signāli un vielmaiņas faktori regulē enerģijas homeostāzi, izmantojot perifērās un centrālās darbības (24). Aptaukošanās noteikšanā bieži notiek insulīna līmeņa izmaiņas un insulīna jutība (25) un var turpināt nepareizu fizioloģiju un uzvedību (\ t26). Ir ierosināts, ka centrālā insulīna rezistence var būt svarīgs faktors, kas veicina pārtikas produktu motivācijas maiņu un motivācijas un atlīdzības ceļu izmaiņas (27). Patiešām, insulīna receptorus izsaka smadzeņu homeostatiskajos reģionos, piemēram, hipotalāmā (28), kā arī motivācijas un atlīdzības reģionus, kas saistīti ar ar pārtiku saistītu uzvedību, tostarp ventrālo tegmentālo zonu (VTA) un substia nigra (SN) (29), divas struktūras, kas pārraida signālus caur dopamīnerģiskiem neironiem uz kortikālo, limbisko un striatālo smadzeņu reģioniem (30). Šo viedokli apstiprina pētījumi gan grauzējiem, gan cilvēkiem. Neironu specifiskās insulīna receptoru izlaušanas pelēm attīstās hiperinsulinēmija un insulīna rezistence saistībā ar uztura izraisītu aptaukošanos (31). Cilvēkiem ziņots, ka piestātnes un orbitofrontālās garozas (OFC) miera stāvokļa tīkla savienojamības stiprums pozitīvi korelē ar tukšā dūšā sasniegto insulīna līmeni un negatīvi ietekmē insulīna jutību (32), un insulīna spēja paaugstināt glikozes uzņemšanu vēdera strijā un prefrontālā garozā tika novērota insulīna rezistentiem pacientiem (\ t27). Turklāt, reaģējot uz pārtikas attēliem, aptaukošanās pacientiem ar 2 tipa diabētu palielinājās aktivācija insula, OFC un striatum, salīdzinot ar indivīdiem bez 2 tipa diabēta (23). Ir novērotas arī korelācijas starp uztura ievērošanu un iedarbības pasākumiem un aktivācijām insulā un OFC, kā arī starp emocionālo ēšanu un aktivāciju amygdalā, caudātā, putamenā un kodolkrāsā (23).

Tomēr nav zināms, vai atšķirības insulīna līmenī un jutība pret insulīnu ietekmē specifiskas cilvēka smadzeņu reakcijas, kas rodas, saskaroties ar bieži sastopamiem stimuliem, piemēram, pārtikas cues un stresa notikumiem, un vai šādas nervu reakcijas ietekmē pārtikas alkas, kas var izraisīt ēšanas paradumus. Mēs hipotēzi, ka aptaukošanās, bet ne liesās, indivīdiem parādīsies pastiprinātas neironu reakcijas motivācijas un atalgojuma neirocircēs, kas ietver jutekļu un somatisko integrāciju - interocepciju (kortikālo), emociju atmiņu (limbisko) un motivācijas-atalgojuma (striatāla) procesus īsā vadībā - attēla iedarbība uz iecienītāko ēdienu, stresu un neitrālu relaksāciju; ka šīs nervu reakcijas korelē ar pārtikas tieksmi, kā arī insulīna līmeni un insulīna rezistenci (novērtējot pēc homeostāzes modeļa novērtējuma attiecībā uz insulīna rezistenci [HOMA-IR]); un ka saikne starp insulīna rezistenci un pārtikas tieksmi būtu atkarīga no reģionālās smadzeņu aktivācijas.

PĒTĪJUMA PROJEKTS UN METODES

Vīrieši un sievietes, vecumā no 19 līdz 50 gadiem, ar ĶMI ≥30.0 kg / m² (aptaukošanās grupa) vai 18.5 – 24.9 kg / m² (liesā grupa), kuri citādi bija veseli, tika pieņemti darbā vietējā sludinājumā. Izslēgšanas kritēriji ietvēra hroniskas slimības, psihiskus traucējumus (DSM-IV kritērijus), neiroloģiskus ievainojumus vai slimības, jebkuru recepšu zāļu lietošanu, IQ <90, liekais svars (25.0 ≤ ĶMI ≤ 29.9 kg / m²), nespēja lasīt un rakstīt angļu valodā, grūtniecība un klaustrofobija vai metāla ķermenis, kas nav savienojams ar magnētiskās rezonanses attēlveidošanu (MRI). Pētījumu apstiprināja Yale Cilvēku izmeklēšanas komiteja. Visi subjekti sniedza parakstītu informētu piekrišanu.

REZULTĀTI

Kontrasts smadzeņu kartes: aptaukošanās indivīdiem ir paaugstināta nervu atbildes reakcija kortikolimbic-striatāla reģionos

Kā sagaidāms, gan liesās, gan aptaukošanās grupās parādījās kortikolimbic-striatāla reģionu aktivācija, reaģējot uz stresa un iecienītākās pārtikas cue apstākļiem, un tikai talamisko un dzirdes kortikālo aktivāciju neitrālā relaksējošā stāvoklī (P <0.01, ģimenes kļūdu [FWE] izlaboja (1). Atšķirībā no aptaukošanās neirālo aktivāciju kartēm pret lean subjektiem vidējā aktivitātes starpība starp neitrālu relaksējošu stāvokli nebija. Tādējādi neitrālu relaksējošu stāvokli izmantoja kā aktīvu salīdzinājuma stāvokli starpgrupu kontrastos kā iepriekšējos pētījumos (33). Aptaukošanās indivīdiem parādījās pastiprināta neironu aktivizācija, kas bija saistīta ar mīļāko ēdienu, salīdzinot ar neitrālu relaksējošu stāvokli, putamenā, insulā, talamā, hipotalāmā, parahipokampā, zemākā frontālā girā (IFG) un vidējā laika gyrus (MTG), bet liesās personas neuzrādīja pastiprinātu aktivizēšanos šajos reģionos (\ tP <0.01, FWE labots) (Fig. 1A). Stresa iedarbības laikā attiecībā pret neitrālu relaksāciju atkal aptaukošanās, bet ne liesās personas parādīja pastiprinātu aktivāciju putamenā, insulā, IFG un MTG (P <0.01, labots pēc FWE) (Fig. 1B un Papildu tabula 2). Salīdzinot aptaukošanās pret liesajiem subjektiem iecienītākās pārtikas cue stāvokļa apstākļos, bija vērojama relatīvi lielāka striatuma (putamen), insula, amygdala, frontālās garozas, tostarp Broka apgabala, un premotora garozas aktivācija. Stresa apstākļos aptaukošanās pret liesajiem indivīdiem parādīja lielāku aktivitāti insulā, augstākajā frontālajā girolā un zemākā pakauša gyrus (2).

 

Skaitlis 1

Grupas neironu reakcijas atšķirības cue stāvokļa kontrastos. Asiālās smadzeņu šķēlītes aptaukošanās un liesās neirālās aktivācijas atšķirību grupās, kas novērotas kontrastos, salīdzinot iecienītāko ēdienu un neitrāli relaksējošu apstākļus (A) un stress pret ...

Korelācijas smadzeņu kartes: Insulīna rezistence korelē ar novērotajām neirālām reakcijām aptaukošanās indivīdiem

Lai noskaidrotu, kā insulīna rezistence ietekmē smadzeņu aktivāciju, kas novērota ar iecienītākajiem ēdieniem un stresa notikumiem, mēs izmantojām veselas smadzeņu, vokseļu balstītas korelācijas analīzes, lai pārbaudītu HOMA-IR, tukšā dūšā insulīna un FPG līmeņu saistību ar individuālu mainīgumu. neironu reakcija uz šiem cue apstākļiem. Vislielākās korelācijas mīļākie-ēdieni un stresa apstākļi tika novēroti, lietojot HOMA-IR. Aptaukošanās, bet ne liesās personas, HOMA-IR vērtības korelē pozitīvi ar neirālo aktivāciju kortikolimbic-striatāla reģionos katrā cue stāvoklī. Konkrētāk, pozitīvās korelācijas tika konstatētas ar nervu aktivāciju putamenā, insulā, talamā un hipokampā laikā, kad tika iecienīts ēdiens.Fig. 2A un 3A); stresa-cue stāvokļa laikā putamen, caudate, insula, amygdala, hippocampus un parahippocampusFig. 2B un 3A); un putamenā, caudātā, insulā, talamā un priekšējā un aizmugurējā cingulātā neitrālā relaksējošā stāvoklī (3A un Papildu tabula 3).

 

Skaitlis 2

Veselas smadzeņu, vokselu balstītas korelācijas analīzes ar HOMA-IR. Axial smadzeņu šķēlītēm un atbilstošajām izkliedes plāksnēm ir korelācija starp neirālo aktivāciju (β svariem) aptaukošanās grupā mīļākās pārtikas cue stāvokļa laikā ar HOMA-IR (A) Un ...

Nav pārsteidzoši, ka insulīna līmenis tukšā dūšā aptaukošanās laikā, bet ne liesās, indivīdos pozitīvi korelēja līdzīgos reģionos, kas ir līdzīgi HOMA-IR. Turklāt pozitīvas korelācijas ar insulīna līmeni tika konstatētas stresa stāvoklī ar ventrālu striatālu un amigdalāru aktivāciju, un pozitīva korelācija tika novērota neitrāli relaksējošā stāvoklī ar vēdera striatālu aktivāciju (3B). Turklāt FPG līmenis aptaukošanās indivīdos pozitīvi korelēja ar aktivācijām mīļākās pārtikas cue stāvoklī putamenā un talamā, un neitrālā relaksējošā stāvoklī putamenā, caudātā, insulā, talamā un priekšējā un aizmugurējā cingulātā (3C un Papildu tabula 3).

Korelācijas smadzeņu kartes: subjektīvās pārtikas tieksmes reakcijas uz iecienītāko ēdienu cēloni un stresa apstākļiem pozitīvi korelē ar aktivācijām kortizolimbic-striatāla reģionos aptaukošanās indivīdos.

Lai noskaidrotu saikni starp nervu reakcijām un pārtikas tieksmi, mēs pārbaudījām katra indivīda paša ziņoto pārtikas alkas vērtējumu saistību ar neirālo reakciju uz iecienītāko ēdienu un stresa apstākļiem. Aptaukošanās, bet ne liesās indivīdiem, pārtikas iejaukšanās, reaģējot uz iecienītāko ēdienu un stresa apstākļiem, pozitīvi korelēja ar aktivizēšanos vairākos kortikolimbic-striatāla reģionos (Fig. 3, 4, un Papildu tabula 4).

 

Skaitlis 3

Veselas smadzeņu, vokseļu balstītas korelācijas analīzes ar pārtikas alkām. Axial smadzeņu šķēlītes, kas parāda korelāciju starp pārtikas tieksmes vērtībām un neironu aktivizāciju aptaukošanās apstākļos.A) un liesa (B) grupas (slieksnis pie. \ t P <0.05, ...

Smadzeņu reģioni, kas korelē gan ar pārtiku, gan insulīna rezistenci: starpniecības efekti

Visbeidzot, mēs izvērtējām, vai insulīna rezistence ir saistīta ar pārtikas tieksmi katrā stāvoklī un vai šīs attiecības ir izraisījušas nervu reakcijas. HOMA-IR līmeņi korelē ar pārtikas vēlēšanās vērtībām, ja aptaukošanās tēviņi ir iecienījuši ēdienu.r² = 0.20; P = 0.04), bet ne liesās personas (r² = 0.006; P = 0.75) (Fig. 4A). HOMA-IR līmeņi nesaskanēja ar barības tieksmi stresā (aptaukošanās: r² = 0.12, P = 0.12; liesa: r² = 0.003, P = 0.82) vai neitrāla relaksācija (aptaukošanās: r² = 0.04, P = 0.38; liesa: r² = 0.004, P = 0.80).

 

Skaitlis 4

Starpniecības modelis: pārklājas smadzeņu reģioni ietekmē starp HOMA-IR un pārtikas tieksmi novēroto ietekmi aptaukošanās indivīdiem. A: Korelācija starp HOMA-IR līmeņiem un pārtikas tieksmes vērtībām aptaukošanās un liesās grupās. B: Pārklājas neironu reģioni ...

Lai noskaidrotu, vai insulīna rezistence modulē pārtikas tieksmi, izmantojot nervu reakcijas, mēs vispirms izvērtējām specifisko pārklāšanos reģionos, kas bija bieži sastopami neiroloģiskajās asociācijās ar insulīna rezistenci un pārtiku. Aptaukošanās pacientiem, aktivitāte talamā un VTA / SN korelēja gan ar insulīna rezistenci, gan ar pārtiku, kas bija iecienīta ar ēdienu.Fig. 4B un Papildu tabula 5). Līdzīgi modeļi tika novēroti putamenam un insulai stresa apstākļos un talamam, caudātam, putamenam un insulai neitrālā relaksējošā stāvoklī (Fig. 4B un Papildu tabula 5). Mēs neatradām tādus pārklājas reģionus liesās tēmās.

Pēc tam mēs pārbaudījām, vai attiecības starp HOMA-IR un pārtikas tieksmi ir saistītas ar pārklājošām reģionālajām smadzeņu aktivācijām, kas sakrīt gan ar HOMA-IR, gan ar ēdienu vēlmi (Fig. 4C). Statistikas starpniecības analīzi var izmantot, lai pārbaudītu attiecību starp diviem mainīgajiem lielumiem un noteiktu, cik lielā mērā trešā, potenciāli iejaukšanās mainīgā var būt atbildīga par novērotajām attiecībām (35). Citā veidā mēs pārbaudījām, vai novērotās neirālās aktivitātes kortikolimbic-striatāla smadzeņu reģionos statistiski medēja attiecības starp HOMA-IR un pārtikas tieksmi aptaukošanās dalībniekiem. Kā norāda nozīmīga netieša ietekme (a × b ceļa vērtības)Papildu tabula 6), attiecības starp HOMA-IR un pārtikas tieksmi izraisīja neirālas reakcijas talamā, smadzeņu stadijā (ieskaitot VTA / SN) un smadzenēs mīļākie-pārtikas cue stāvoklī un putamen un insula stresa cue stāvoklī.

SECINĀJUMI

Mēs novērojām pārsteidzošu kortikolimbisko-striatālu aktivāciju aptaukošanās, bet ne liesās, indivīdiem, reaģējot uz iecienītāko ēdienu un stresu, salīdzinot ar neitrāli relaksējošiem apstākļiem. Neironu atbildes reakcija šajos reģionos pārtikas iedarbības laikā atbilst iepriekšējiem pētījumiem (12,13,15,36). Izteiktākas nervu reakcijas, kas novērotas aptaukošanās pacientiem smadzeņu reģionos, kas saistīti ar atalgojuma motivāciju, emociju atmiņu, garšas apstrādi un interocepciju, korelēja ar HOMA-IR, insulīna rezistences mērījumu, kā arī hiperinsulinēmiju. Turklāt šīs nervu reakcijas statistiski saņēma starp insulīna rezistenci un pārtikas tieksmi aptaukošanās cilvēkiem, kas liek domāt, ka aptaukošanās cilvēkiem insulīna rezistence var tieši vai netieši ietekmēt nervu ceļus, kas vēlas vadīt iecienītākos un bieži vien kaloriskos pārtikas produktus.

Mūsu rezultāti atbilst iepriekšējam darbam, kas parāda, ka insulīns darbojas kā centrālās nervu sistēmas regulējošs signāls par uztura uzņemšanu un ķermeņa masu (37,38). Saskaņā ar datiem, kas attiecas uz hipotalāmu un dopamīnerģisko atlīdzības ceļu aptaukošanās un insulīna aktivitātēs (28-30), 1) aptaukošanās indivīdiem tika konstatēta pastiprināta aktivācija kortikolimbiskajos striatāla reģionos, ieskaitot striatumu (gan putamen, gan caudate), insula, un talamus un 2) insulīna rezistences lielums, ko novērtēja HOMA-IR, pozitīvi korelēja ar striatuma un insula aktivāciju, reaģējot gan uz iecienītāko ēdienu, gan stresa apstākļiem aptaukošanās indivīdiem. Šos datus apstiprina agrāk veiktais darbs, kas parāda, ka VTA izmaiņas insulīna jutībā maina pakārtotās atbildes reakcijas uz striatumu (39); insulīna stimulētais glikozes metabolisms vēdera strijā samazinās insulīna rezistentiem pacientiem (\ t27); un salu un hipokampu aktivācija, reaģējot uz pārtikas produktiem, ir tieši saistīta ar hiperinsulinēmiju (\ t40). Kopumā šie novērojumi var būtiski ietekmēt ar pārtiku saistīto uzvedību un liek domāt, ka insulīna rezistence var pasliktināt insulīna spēju nomākt promivācijas ceļus, tādējādi uzsverot ar stress un pārtiku saistītu neirālu reakciju selektīvi aptaukošanās indivīdiem.

Netika konstatēts, ka subjektīvi, pašpaziņoti pārtikas tieksmes vērtējumi, kas ir atkarīgi no individuāliem uztverumiem, aptaukošanās un liesās personas statistiski būtiski atšķiras. Bez tam aptaukošanās un liesās tēmas identificē ļoti līdzīgus iecienītākos ēdienus viņu individuāli iecienītajiem pārtikas produktiem (Papildu tabula 7), un lielākā daļa pārtikas produktu ir ar augstu tauku un kaloriju saturu. Līdz ar to novērotās atšķirības nenozīmē atšķirības vēlamajā pārtikā, bet drīzāk, kā šī informācija tiek apstrādāta un interpretēta, un, iespējams, kādas patēriņa uzvedības rezultātā pēc reālās dzīves pakļaujas iecienītāko ēdienu norādēm. Tomēr jāatzīmē, ka HOMA-IR līmenis aptaukošanās, bet ne liesās, indivīdiem ir saistīts ar mīļāko ēdienu, kas saistīts ar pārtiku, kas saistīta ar pārtiku. Atbilstoši šim novērojumam, kad mēs pārbaudījām, kuras smadzeņu reģiona aktivācijas korelē gan ar HOMA-IR, gan ar ēdienu alkas vērtībām, mēs konstatējām, ka aptaukošanās, bet ne liesās personas, pārklājas smadzeņu reģioni. Šie reģioni ietvēra ne tikai VTA un SN, bet arī striatumu, insulu un talamus, kas attiecīgi veicina atalgojuma motivācijas apstrādi un stresa reaģēšanu (17), aromāts un interoceptīvā signalizācija (\ t18,19), un perifēro sensoro informācijas pārraide garozā (41). Šie dati liecina, ka insulīna rezistence un / vai insulīna rezistences sekas var pastiprināt vai paaugstināt atbildes reakciju nervu ķēdēs, kas ietekmē pārtikas vēlmi pēc ļoti vēlamiem pārtikas produktiem un galu galā ietekmē turpmāku svara pieaugumu. Nozīmīga saikne starp insulīnu un HOMA-IR līmeni ar uzturu un smadzeņu aktivāciju, kas novērota aptaukošanās laikā, bet ne liesās, var būt saistīta ar insulīna līmeņa atšķirības trūkumu liesās indivīdos un / vai citiem faktoriem, kas būtiski ietekmē pārtikas tieksmi .

Datu atbalsta savienojumi starp augstu nekontrolējamu stresu, hronisku stresu, augstu ĶMI un svara pieaugumu (5,7). Stress ietekmē ēšanas paradumus (5,10), palielinot ātrās ēdināšanas patēriņu (\ t42), uzkodas (43), un kaloriju blīvums un ļoti garšīgi pārtikas produkti (\ t44), un stress ir saistīts ar palielinātu svara pieaugumu (7). Pētījumā, stresa iedarbības laikā, bet ne liesās, stresa ekspozīcijas laikā, indivīdi pozitīvi korelēja ar aktivāciju caudātā, hipokampā, insulā un putamenā. Šīs atšķirīgās attiecības liek domāt, ka ar pārtiku saistītās vajadzības, kas saistītas ar stresu, izraisa atšķirīgi neirāli korelētie aptaukošanās indivīdi, un palielina iespēju, ka šī atšķirība var palielināt vēlamo, ļoti garšīgu pārtikas produktu patēriņu aptaukošanās laikā. Šie rezultāti atbilst datiem, kas liecina, ka aptaukošanās izraisītas sievietes pastiprina stresu izraisītu ēšanu.45), bet šķiet, ka stresa izraisītas ēšanas dēļ ir nevienmērīga ietekme uz pārtikas patēriņu liesās indivīdos (46). Pēc pakļaušanas psiholoģiskajam stresam, piesātinātiem lieko svaru cilvēkiem ir lielākas vēlmes pēc desertiem un uzkodām un augstāks kaloriju patēriņš, salīdzinot ar liesajiem indivīdiem identiskos apstākļos (10). Salīdzinājumā ar indivīdiem ar zemākiem ĶMI, tiem, kuriem ir augstāks ĶMI, ir spēcīgāka saistība starp psiholoģisko stresu un turpmāko svara pieaugumu (7). Kopumā šie pētījumi un mūsu rezultāti liecina, ka aptaukošanās indivīdi var būt jutīgāki pret stresu un ar pārtiku saistītu pārtikas patēriņu un turpmāku svara pieaugumu. Tā kā gan iecienītākās pārtikas cue-, gan stresa cue-inducētās pārtikas cravings korelē ar kortikolimbic-striatāla neironu aktivizāciju, turpmākajos pētījumos būtu svarīgi simulēt reālas dzīves stresa situācijas, lai pārbaudītu neironu shēmas funkciju, kad aptaukošanās cilvēki vienlaicīgi tiek pakļauti akūtu dzīves stresa faktoru un mīļāko ēdienu norādes.

Visbeidzot, ir jāatzīmē, ka aptaukošanās indivīdiem ar insulīna rezistences pazīmēm bija vērojamas pārmaiņas pārtikas vēlmē pat atvieglinātas stāvoklī. Kortikolimbic-striatāla aktivitātes, kas novērotas aptaukošanās laikā neitrālā relaksējošā stāvoklī, bija saistītas ar subjektīvu alkas tieksmi. HOMA-IR līmenis aptaukošanās indivīdos arī korelē ar neironu reakcijām neitrālas relaksācijas laikā, kas liecina, ka hronisks insulīnizturīgs stāvoklis ir saistīts ar pastāvīgu aktivāciju kortikosbolisma-striatāla smadzeņu reģionos pat nepārtikas cue un nonstress apstākļos (piem. miera stāvoklī vai mierīgā stāvoklī) aptaukošanās laikā dzīvojošiem cilvēkiem, un šīs attiecības var uzturēt pārtikas tieksmi un veicināt ēšanas uzvedību nemainīto vai sākotnējo stāvokļu laikā.

Šī pētījuma šķērsgriezuma raksturs izslēdz cēloņsakarības novērtējumu. Garengriezuma pētījumi ļautu novērtēt, vai aptaukošanās izraisa paaugstinātu reakciju uz pārtikas cues un stresu motivācijas un atalgojuma smadzeņu reģionos vai arī sākotnēji ir neironu atšķirības un to saistība ar insulīna rezistenci. Insulīna rezistences mērījumiem, izmantojot HOMA-IR, trūkst precizitātes, ko nodrošina euglycemic clamp tehnika, lai gan tas ir cieši saistīts ar perifēro insulīna reakciju un plaši izmanto pētniecībā un klīniskajā praksē (47). Insulīna un glikozes līmenis tika aprēķināts no rīta, lai varētu novērtēt insulīna jutību, lietojot tukšos asins paraugus HOMA-IR aprēķinam; fMRI attēlveidošanas procedūras tika veiktas pēcpusdienā, lai subjekti nebūtu ne stipri izsalkuši, ne pilni. Turpmākajos pētījumos, veicot asins mērījumus tieši pirms MRI, tās laikā un pēc tās, varētu būt noderīga informācija, lai gan var rasties iespējamās komplikācijas (piemēram, iespējamā flebotomijas ietekme uz stresa reakcijas sistēmām). FMRI sesijas dienā netika iegūti asins paraugi tukšā dūšā; tādējādi nevar noteikt laika saikni starp vielmaiņas parametriem un neirālo reakciju, un iespējamās starpgrupu atšķirības HOMA-IR pasākumu stabilitātē aptaukošanās un liesās personas var ietekmēt korelācijas, kas novērotas šajā pētījumā. Jāatzīmē, ka ir pierādīts, ka HOMA-IR pasākumi ir salīdzinoši zemi iekšējo un starppersonu atšķirības niabiabētiskajos aptaukošanās apstākļos.48) un liekais svars (49) indivīdiem, un stabils stāvoklis plazmas insulīnam un glikozei veseliem cilvēkiem ir stabils 4 gada intervālā (50). Turklāt HOMA variācijas koeficienti ir starp 7.8 un 11.7% (47). Neskatoties uz šiem pētījuma ierobežojumiem, mūsu dati ir pirmie pierādījumi tam, ka insulīna rezistencei tieši vai netieši ir svarīga loma neironu aktivācijā, kas saistīta gan ar iecienītāko ēdienu, gan stresu, un ka šādas nervu reakcijas modulē pārtikas tieksmi aptaukošanās indivīdiem. Neatkarīgi no tā, vai centrālā insulīna rezistence ir primārais notikums vai izmaiņas smadzeņu reakcijās rodas sekundārajā sistēmiskās hiperinsulinēmijas iedarbībā, savukārt centrālās nervu sistēmas regulēšana samazinās; tomēr šiem rezultātiem var būt nozīmīga terapeitiska ietekme.

Tā kā pēdējo trīs gadu desmitu laikā ievērojami palielinās aptaukošanās izplatība, šiem konstatējumiem ir ievērojama klīniska ietekme uz metabolisma disfunkcijas ārstēšanu un 2 tipa diabēta profilaksi. Pašreizējie atklājumi liecina, ka insulīna rezistence aptaukošanās gadījumā ir saistīta ar neironu mehānismiem, kas regulē ar pārtiku saistītus motivācijas stāvokļus vai uzvedību, piemēram, pārtikas tieksmi vai vēlmi iegūt un ēst pārtiku. Šie konstatējumi liecina, ka indivīdiem ar šo mainīgo metabolisko fenotipu var būt pastāvīga vai pastāvīga ķermeņa masas palielināšanās risks. Turklāt, tā kā daudzi iesaistītie neironu reģioni ir subortikāli, mēs spekulējam, ka šādos aptaukošanās indivīdos var rasties mazāka apzināta kontrole, kas saistīta ar ar pārtiku saistītu uzvedību, kā rezultātā turpinās aptaukošanās un insulīna rezistence.

Mēs secinām, ka iedarbība uz iecienītāko ēdienu un stresa notikumu scenārijiem veicina smadzeņu motivācijas-atalgojuma reģionu aktivizēšanu, kā arī pārtikas alkas nepieciešamību insulīnizturīgiem aptaukošanās cilvēkiem. Interesanti spriest, ka insulīna rezistence var rasties centralizēti aptaukošanās gadījumā un veicināt regulētu motivāciju lietot pārtiku, kas savukārt var veicināt indivīdu pārēstību, radot viskozu ciklu, kas palielina svaru. Tādējādi, pētot centrālās iedarbības un uzvedības sekas medikamentiem, kas maina insulīna rezistenci, var rast ieskatu jaunās terapijās, lai mazinātu tieksmi pēc kaloriju blīvuma, ļoti garšīgiem pārtikas produktiem.

Papildmateriāls

Pateicības

Zemsvītras piezīmes

Atsauces