Strukturālā integritāte starp smadzeņu izpildvaras kontroles un atalgojuma reģioniem prognozē ķermeņa tauku procentuālo daudzumu hroniskajos diētiskajos līdzekļos (2016)

Kognitīvā neirozinātne
 

Pin-Hao Andy Chen, Robert S. Chavez & Todd F. Heatherton

Lapas 1-5 Saņemts 19 Apr 2016, Pieņemts 05 Sep 2016, Pieņemts autora versija, kas ievietota tiešsaistē: 23 Sep 2016, Publicēts tiešsaistē: 11 Okt 2016

Anotācija

Veselīga ķermeņa masas saglabāšana var atspoguļot ilglaicīgu nesabalansētību starp smadzeņu izpildvaras kontroles un atalgojuma sistēmām. Pašreizējā pētījumā tika pētīts, vai anatomiskā savienojamība starp šīm divām sistēmām paredzēja individuālu mainīgumu veselīga ķermeņa masas sasniegšanā, jo īpaši hroniskajos diētiskajos līdzekļos. Trīsdesmit sešas sievietes hroniskas diētas bija pabeigušas pārtikas skenēšanas reaktivitātes uzdevumu skenerī. No reaktivitātes uzdevuma tika definēti divi interešu reģioni (ROI): zemāks frontālais gyrus (IFG), kas iesaistās kognitīvajā kontrolē un orbitofrontālā garozā (OFC), kas atspoguļo atalgojuma vērtību. Baltās vielas trakts, kas savieno šos divus ROI, tika identificēts starp dalībniekiem, izmantojot difūzijas tenzora attēlu (DTI) un varbūtības traktogrāfiju. Rezultāti atklāja negatīvu saikni starp ķermeņa tauku procentuālo daudzumu un baltās vielas integritāti identificētajā traktā. Tas liecina, ka samazināta strukturālā integritāte starp OFC un IFG var būt saistīta ar pašregulējošām problēmām tiem, kas hroniski uzturas, lai kontrolētu ķermeņa svaru.

Atslēgas vārdi: Paškontroledifūzijas tenzora attēlveidošanasavienojumifunkcionālās magnētiskās rezonanses attēlveidošanaindividuālās atšķirībasaptaukošanās

Ievads

Aptaukošanās un diētas ievērošana pēdējās desmitgadēs ir ievērojami palielinājusies, un daudzi diētas cienītāji ilgstoši nav zaudējuši svaru un kļuvuši par hroniskām diētām (Andrejeva, Longa, Hendersone un Grode, 2010 Andrejeva, T., Long, MW, Hendersona, KE, un Grode, GM (2010). Mēģinot zaudēt svaru: uztura stratēģijas amerikāņu vidū ar lieko svaru vai aptaukošanos 1996. un 2003. gadā. American Dietetic Association žurnāls, 110 (4), 535 – 542. doi: 10.1016 / j.jada.2009.12.029[CrossRef], [PubMed]). Starp šiem indivīdiem daži pēc gadiem ilgas diētas iegūst vēl lielāku svaru (van Strien, Herman un Verheijden, 2014 van Strien, T., Herman, CP, un Verheijden, MW (2014). Uztura ierobežošana un ķermeņa masas maiņa. 3 gadu papildu pētījums, izmantojot reprezentatīvu holandiešu izlasi. Apetīte, 76, 44 – 49. doi: 10.1016 / j.appet.2014.01.015[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), tādējādi iesaistoties uzvedībā, kas grauj viņu mērķus. Visaptverošs aptaukošanās pārskats liecina, ka ne tikai paaugstināta atalgojuma jutība pret pārtikas norādēm, bet arī pašregulācijas neveiksmes spēlē lomu arī aptaukošanās gadījumā (Volkow, Wang, Tomasi & Baler, 2013 Volkow, ND, Wang, G.-J., Tomasi, D., & Baler, RD (2013). Aptaukošanās un atkarība: neirobioloģiski pārklājas. Aptaukošanās atsauksmes, 14(1), 2–18. doi:10.1111/j.1467-789X.2012.01031.x[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Līdzīgi, atsevišķas atšķirības ilgtermiņa diētas panākumu sasniegšanā vai saglabāšanā var atspoguļot pašregulācijas spēju atšķirības (Heatherton, 2011 Heatherton, TF (2011). Neirozinātne par sevi un pašregulāciju. Psiholoģijas ikgadējais pārskats, 62 (1), 363 – 390. doi: 10.1146 / annurev.psych.121208.131616[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Saskaņā ar līdzsvara modeli šādi pašregulācijas rezultāti atspoguļo individuālās atšķirības līdzsvarā starp smadzeņu reģioniem, kas iesaistīti izpildvaras kontrolē, piemēram, apakšējā frontālā girusa (IFG) un reģionos, kas pārstāv atlīdzības vērtību, piemēram, orbitofrontālā garozā (OFC) (Heatherton & Vāgners, 2011 Hīertons, TF un Vāgners, DD (2011). Pašregulācijas mazspējas kognitīvā neirozinātne. Kognitīvo zinātņu tendences, 15 (3), 132 – 139. doi: 10.1016 / j.tics.2010.12.005[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Līdzsvars starp atlīdzību un kontroli ir atkarīgs no komunikācijas starp IFG un OFC (Wagner, Altman, Boswell, Kelley & Heatherton, 2013 Vāgners, DD, Altmans, M., Bosvels, RG, Kellijs, WM un Hītertons, TF (2013). Pašregulācijas izsīkšana uzlabo nervu reakcijas uz atlīdzību un pasliktina kontroli no augšas uz leju. Psiholoģiska Zinātne, 24 (11), 2262 – 2271. doi: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), kas atspoguļojas to savstarpējā savienojamībā. Individuālās atšķirības šo anatomisko ceļu strukturālajā integritātē var prognozēt hroniskas diētas ilgstošu iznākumu, piemēram, ķermeņa tauku procentu.

Lai izolētu smadzeņu reģionus, par kuriem zināms, ka tie ir iesaistīti pārtikas apetītes vērtības apstrādē, mēs izmantojām pārtikas reakcijas uzdevumu, lai lokalizētu IFG un OFC interesējošos reģionus (ROI), izmantojot funkcionālo magnētiskās rezonanses attēlveidošanu (fMRI) . Šī pētījuma pārskati liecina, ka hroniskas diētas cilvēki mēdz uzrādīt pārspīlētu aktivitāti ar ēstgribu uzturu gan atalgojuma reģionos, gan reģionos, kas iesaistīti izpildvaras kontrolē pēc tam, kad viņi ir pakļauti apstākļiem, kas saistīti ar diētas mazspēju reālajā pasaulē, piemēram, augstas kaloriju pārtikas lietošanu vai izzūd viņu kognitīvajā kontrolē (Kellija, Vāgnere un Hītertone, 2015 Kellija, WM, Vāgnere, DD, un Hītertone, TF (2015). Cilvēka pašregulācijas sistēmas meklējumos. Gada pārskats par neiroloģiju, 38(1), 389–411. doi:10.1146/annurev-neuro-071013-014243[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]; Volkow et al., 2013 Volkow, ND, Wang, G.-J., Tomasi, D., & Baler, RD (2013). Aptaukošanās un atkarība: neirobioloģiski pārklājas. Aptaukošanās atsauksmes, 14(1), 2–18. doi:10.1111/j.1467-789X.2012.01031.x[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Līdz ar to mēs izmantojām pārtikas cue reaktivitātes uzdevumu, lai lokalizētu pārtikas-cue apstrādes procesā iesaistīto IFG un OFC reģionu apjomu, un pēc tam šos divus reģionus izmantoja kā sēklu maskas varbūtības traktogrāfijai difūzijas tenzora attēlveidošanas (DTI) analīzē aprēķināt baltās vielas integritāti starp šiem diviem reģioniem. Šī pētījuma mērķis bija izmantot multimodālu pieeju, lai izolētu baltās vielas traktus starp funkcionāli definētiem IFG un OFC reģioniem. Šī pieeja piedāvā mērķtiecīgu veidu, kā pārbaudīt, vai šī trakta strukturālā integritāte paredz hronisku diētu mainīgumu ķermeņa tauku procentos. Mēs pieņēmām, ka hroniskie diētu, kuriem bija visaugstākais ķermeņa tauku daudzums, uzrāda zemāko strukturālo integritāti traktā, kas savieno IFG un OFC.

Metodes

Četrdesmit labo roku sievietes, kas lieto hroniskas diētas un kuru rādītājs ir augstāks par 15 ierobežojošajā skalā, kas ir hroniskas diētas mērs (Heatherton, Herman, Polivy, King un McGree, 1988 Heatherton, TF, Herman, CP, Polivy, J., King, GA, & McGree, ST (1988). Ierobežojuma (nepareiza) mērīšana: konceptuālu un psihometrisku jautājumu analīze. Anormāla psiholoģija, 97(1), 19–28. doi:10.1037/0021-843X.97.1.19[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), šajā pētījumā tika pieņemti darbā no lielas koledžas studentu izlases. Dalībnieki tika pārbaudīti, lai viņiem nebūtu metabolisma, psiholoģisko vai neiroloģisko patoloģiju anamnēzē. Četri dalībnieki tika izslēgti pārmērīgas galvas kustības dēļ (vairāk nekā 3 mms vai nu x-, y-, vai z-virzienā) skenēšanas laikā, kā rezultātā izlases lielums bija 36 hroniskas diētas. Diētas diētas tika nosvērtas, izmantojot Tanita skalu (modelis TBF-300A Arlington Heights), kas ir pierādījis, ka tā droši mēra ķermeņa tauku procentu. Starp šiem hroniskajiem diētām vidējais ķermeņa tauku procents bija 29.6% (SD = 5.5%; diapazons = 16.6–38.2%) un vidējais ķermeņa masas indekss (ĶMI) bija 23.9 (SD = 3.1%, diapazons = 17.2–33.7, 1. tabula). .

Tabula 1. Iedzīvotāju demogrāfiskie un uztura rādītāji.

CSVDispleja tabula

Lai lokalizētu IFG un OFC ROI, kas iesaistīti pārtikas cue apstrādē, mēs izmantojām pārtikas cue reaktivitātes paradigmu kā lokalizatora uzdevumu. Pirms šī lokalizatora uzdevuma mēs izmantojām noārdošo inhibējošo kontroles uzdevumu, jo šis uzdevums palīdz radīt spēcīgu atlīdzības aktivitāti (Wagner et al., 2013 Vāgners, DD, Altmans, M., Bosvels, RG, Kellijs, WM un Hītertons, TF (2013). Pašregulācijas izsīkšana uzlabo nervu reakcijas uz atlīdzību un pasliktina kontroli no augšas uz leju. Psiholoģiska Zinātne, 24 (11), 2262 – 2271. doi: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Šajā iztukšojošajā inhibējošajā kontroles uzdevumā dalībniekiem tika lūgts 7 minūšu laikā (kopā 3 vārdus) apskatīt 40 minūšu garu video par Kanādas kalnu aitām ar lielo kalnu aitām ar virkni traucējošo vārdu, kas pārvietojas no ekrāna apakšas uz centru. Dalībniekiem tika uzdots izvairīties no uzmanības novēršanas vārdu lasīšanas un koncentrēties tikai uz video skatīšanos. Tūlīt pēc iztukšošanas kavējošās kontroles uzdevuma dalībnieki saņēma pārtikas reakcijas reakcijas uzdevumu. Šis uzdevums sastāvēja no 90 ēstgribu izraisošiem ēdienu attēliem un vēl 180 attēliem, kuros cilvēki vai dabas ainas tika kontrolēti. Katrs attēls tika prezentēts 2000 ms garumā, un tam sekoja fiksācija vēl 500 ms ar notikumiem saistītā dizainā. Dalībniekiem tika uzdots veikt katra attēla novērtējumu iekštelpās / ārpus telpām, nospiežot pogas. Šis vērtēšanas uzdevums lika dalībniekiem koncentrēties uz šo uzdevumu, neapzinoties mūsu pētījuma mērķi, proti, lokalizēt smadzeņu reģionus, reaģējot uz ēdiena norādēm.

FMRI dati no pārtikas cue reaktivitātes uzdevuma tika iepriekš apstrādāti un analizēti ar SPM8 (Wellcome Department of Cognitive Neurology, Londona, Anglija). Priekšapstrādes procedūras ietvēra kustības korekciju, pārkārtošanu, nesalīdzināšanu, normalizāciju līdz standarta telpai un pilno platumu 6-mm pusgara maksimālajā (FWHM) Gausa kodola izlīdzināšanā (sīkāku aprakstu par fMRI skenēšanas parametriem skatiet papildmateriālos). Katram dalībniekam tika aprēķināts un nekonstatējams vispārējs lineārs modelis, kas ietver uzdevumu efektus un kariārus, kas bija saistīti ar kanonisko hemodinamisko atbildes funkciju (HRF). Katram dalībniekam tika izveidoti kontrastu attēli, kas ir kontrastā, un pēc tam tiem tika veikta nejauša efekta analīze, kas koriģēta, salīdzinot ar vairākiem salīdzinājumiem p <0.05 ar Montekarlo simulācijām, izmantojot AFNI AlphaSim (1 attēls (a), Tabula S1). IFG un OFC ROI tika definēti, pamatojoties uz šo visu smadzeņu analīzi un izmantoti kā maskas (1 attēls (b)) divu masku sēšanas metodē DTI varbūtības traktogrāfijai. DTI dati tika iepriekš apstrādāti un analizēti ar Diffusion Toolbox FSL (Behrens et al., 2003 Behrens, T., Woolrihs, MW, Jenkinsons, M., Johansen-Berg, H., Nunes, RG, Clare, S.,… Smith, SM (2003). Neskaidrības raksturojums un izplatīšana difūzijas svērtajā MR attēlveidošanā. Magnētiskā rezonanse medicīnā, 50 (5), 1077 – 1088. doi: 10.1002 / mrm.10609[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Mēs izmantojām divmasku sēšanas metodi, lai nodrošinātu, ka traktogrāfijas kartes ietvēra tikai straumes, kas iet caur abām sēklu maskām. Par 5000 ticamības trakta plūsmas tika nosūtītas no katras vokseļa abās sēklu maskās, un šie rezultāti tika normalizēti uz Monreālas neiroloģijas institūta standarta telpu. Lai noteiktu kopēju traktogrāfijas karti indivīdu vidū, katra cilvēka traktogrāfijas rezultāti tika binarizēti un pārklāti ar visiem citiem, lai izveidotu grupas līmeņa trakta varbūtības karti. Lai veiktu traktogrāfijas kartes noturību, tas tika norobežots ar 50% trases varbūtību visiem standarta telpas dalībniekiem (1 attēls (c)). Pēc tam šī kopīgā traktogrāfijas karte tika pārklāta ar katra dalībnieka daļējiem anizotropijas (FA) attēliem (vispārējais baltās vielas integritātes vai saskaņotības mērs) un FA vērtības tika iegūtas no visiem vokseļiem šajā traktogrāfijas kartē. Katram dalībniekam tika aprēķināts vidējais FA rezultāts, lai atspoguļotu baltās vielas integritāti. Dalībnieku vecums, ĶMI un FA rādītāji tika ņemti par neatkarīgiem mainīgajiem daudzkārtējās regresijas analīzē ar ķermeņa tauku procentu kā atkarīgo mainīgo, pārbaudot, vai individuālās atšķirības baltās vielas integritātē atspoguļo ilgtermiņa pašregulācijas panākumus diētā.

Attēls 1. (a) Pārtikas cue reaktivitāte fMRI paradigma izraisīja aktivāciju OFC un IFG reģionos, kas atbilst iepriekšējiem literatūras datiem. (b) OFC un IFG reģioni no fMRI analīzes tika izmantoti kā sēklu maskas DTI varbūtības traktogrāfijas analīzei. (c) Pēc DTI analīzes mēs pēc tam izdalījām baltā materiāla ceļu starp IFG un OFC, kas bija saskanīgs visos priekšmetos. Pēc tam baltās vielas integritāte šajā ceļā tika korelēta ar katra subjekta tauku saturu. (d) FA vērtība, kas iegūta no IFG-OFC trakta, bija negatīva korelācija ar ķermeņa tauku procentu (ēnainā zona ir 95% ticamības intervāls).

http://www.tandfonline.com/na101/home/literatum/publisher/tandf/journals/content/pcns20/0/pcns20.ahead-of-print/17588928.2016.1235556/20161011/images/medium/pcns_a_1235556_f0001_c.jpg

PowerPoint slaidsOriģinālais jpg (93.00KB)Parādīt pilnu izmēru

rezultāti

FMRI rezultāti, kas izriet no pārtikas reakcijas reakcijas uzdevuma, atklāja, ka gan IFG, gan OFC uzrādīja lielāku aktivitāti attiecībā uz pārtiku nekā kontroles attēli (1 attēls (a), S1 tabula), kas atbilst iepriekšējo pētījumu rezultātiem (Lopez, Hofmann, Wagner, Kelley & Heatherton, 2014 Lopesa, RB, Hofmane, W., Vāgnere, DD, Kellija, WM un Hīertone, TF (2014). Neironu pareģotāji, kas ļausies kārdinājumam ikdienas dzīvē. Psiholoģiska Zinātne, 25 (7), 1337 – 1344. doi: 10.1177 / 0956797614531492[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]; Wagner et al., 2013 Vāgners, DD, Altmans, M., Bosvels, RG, Kellijs, WM un Hītertons, TF (2013). Pašregulācijas izsīkšana uzlabo nervu reakcijas uz atlīdzību un pasliktina kontroli no augšas uz leju. Psiholoģiska Zinātne, 24 (11), 2262 – 2271. doi: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Iegūtie IFG un OFC klasteri no fMRI analīzes tika izmantoti kā sēklu reģioni DTI varbūtības traktogrāfijai (1 attēls (b)). DTI varbūtības traktogrāfijas analīze atklāja spēcīgu balto vielu traktu, kas savieno kreiso IFG ar kreiso OFC (1 attēls (c)). Vidējās FA vērtības šajā traktā uzrādīja būtisku negatīvu korelāciju ar ķermeņa tauku procentu (R36 = −0.379, p = 0.023), norādot, ka diētas cilvēkiem ar zemāku ķermeņa tauku procentuālo daudzumu baltās vielas integritāte bija lielāka (1 attēls (d)). Pēc vecuma un ĶMI kontroles vidējās FA vērtības traktā turpināja uzrādīt ievērojami negatīvu korelāciju ar ķermeņa tauku procentu (beta = −0.247, t(35) = −2.862, p = 0.007).

Vispārēja diskusija

Mūsu rezultāti apstiprina hipotēzi, ka strukturālā integritāte starp IFG, kas ir galvenais atbildes inhibīcijas reģions (Aron, 2011 Arons, AR (2011). No reaktīvas līdz proaktīvai un selektīvai kontrolei: attīstīt bagātīgāku modeli, lai apturētu neatbilstošas ​​atbildes. Bioloģiskā Psihiatrija, 69 (12), e55 – 68. doi: 10.1016 / j.biopsych.2010.07.024[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]) un OFC, reģionu, kas pārstāv pārtikas subjektīvo atalgojuma vērtību (van der Laan, de Ridder, Viergever & Smeets, 2011 van der Lāns, LN, de Ridder, DTD, Viergever, MA un Smeets, PAM (2011). Pirmā garša vienmēr ir acīs: meta-analīze par vizuālo ēdienu norāžu apstrādes neironu korelātiem. NeuroImage, 55 (1), 296 – 303. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2010.11.055[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), ir saistīta ar individuālām ķermeņa tauku procentuālajām atšķirībām, kas ir ilgtermiņa panākumu diētas rādītājs. Pamatojoties uz pašregulācijas līdzsvara modeli (Heatherton & Wagner, 2011 Hīertons, TF un Vāgners, DD (2011). Pašregulācijas mazspējas kognitīvā neirozinātne. Kognitīvo zinātņu tendences, 15 (3), 132 – 139. doi: 10.1016 / j.tics.2010.12.005[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), pašregulācijas neveiksmes rodas no nelīdzsvarotības starp izpildvaras kontroles un atalgojuma reģioniem. Indivīdiem ar samazinātu balto vielu integritāti traktā, kas savieno šos reģionus, var būt mazāka efektivitāte komunikācijā starp šiem reģioniem nekā tiem, kam ir augsta integritāte (Madden et al., 2012 Madden, DJ, Benets, IJ, Burzynska, A., Poters, GG, Chen, N.-K., & Song, AW (2012). Smadzeņu baltās vielas integritātes difūzijas tenora attēlveidošana kognitīvajā novecošanā. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - slimības molekulārā bāze, 1822 (3), 386 – 400. doi: 10.1016 / j.bbadis.2011.08.003[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Ar neefektīvu komunikāciju starp izpildvaras kontroles un atalgojuma reģioniem indivīdiem ar ierobežotām integritātēm var būt grūtības pārvarēt labvēlīgus kārdinājumus, kas rada lielāku iespēju kļūt par aptaukošanos nekā tiem, kam ir augstāka strukturālā integritāte.

Lai gan iepriekšējos pētījumos DTI tika izmantota, lai pārbaudītu saikni starp aptaukošanos un baltās vielas integritāti (Kullmann, Schweizer, Veit, Fritsche & Preissl, 2015 Kullmann, S., Schweizer, F., Veit, R., Fritsche, A., & Preissl, H. (2015). Bojāta baltās vielas integritāte aptaukošanās gadījumā. Aptaukošanās atsauksmes, 16 (4), 273 – 281. doi: 10.1111 / obr.12248[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), šis pētījums ir jauns, izmantojot multimodālu pieeju, lai sistemātiski novirzītu specifisku traktu, kas saistīts ar pārtikas vēlmju regulēšanu. Nesen veikts pētījums parādīja, ka gan IFG, gan OFC iesaistās pārtikas patēriņa regulēšanā ikdienas dzīvē (Lopez et al., 2014 Lopesa, RB, Hofmane, W., Vāgnere, DD, Kellija, WM un Hīertone, TF (2014). Neironu pareģotāji, kas ļausies kārdinājumam ikdienas dzīvē. Psiholoģiska Zinātne, 25 (7), 1337 – 1344. doi: 10.1177 / 0956797614531492[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Izmantojot šo fMRI paradigmu, mēs atkārtojām iepriekšējo konstatējumu un pat konstatējām, ka gan IFG, gan OFC parādīja spēcīgu aktivitāti, kad hroniskas diētas bija pakļautas ēstgribām, kas liecina par to, ka atlīdzības un izpildvaras kontroles apstrāde var spontāni iesaistīties ekspozīcijas perioda laikā. (Wagner et al., 2013 Vāgners, DD, Altmans, M., Bosvels, RG, Kellijs, WM un Hītertons, TF (2013). Pašregulācijas izsīkšana uzlabo nervu reakcijas uz atlīdzību un pasliktina kontroli no augšas uz leju. Psiholoģiska Zinātne, 24 (11), 2262 – 2271. doi: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Pārtikas produktu reaktivitātes lokalizatora uzdevums piedāvā mērķtiecīgāku pieeju, definējot IFG un OFC reģionus, nevis atlases maskas, un nodrošina, ka traktogrāfijas rezultāti balstās uz funkcionāli nozīmīgiem reģioniem, kas saistīti ar pārtikas produktu pārstrādi vienā paraugā. Šis fMRI lokalizatora uzdevums var palīdzēt pētniekiem identificēt galvenos baltās vielas traktus, kas attiecas uz ēšanas paradumu kontroli.

Joprojām nav skaidrs, vai atkārtotas diētas dēļ rodas atsevišķas baltās vielas integritātes atšķirības. Lai gan iepriekšējā pētījumā tika konstatēts, ka atkārtota uzdevuma veikšana var izraisīt FA palielināšanos it īpaši šķiedru traktos (Scholz, Klein, Behrens un Johansen-Berg, 2009 Scholz, J., Klein, MC, Behrens, TEJ un Johansen-Berg, H. (2009). Apmācība izraisa izmaiņas baltās vielas arhitektūrā. Daba neiroloģiju, 12 (11), 1370 – 1371. doi: 10.1038 / nn.2412[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]) ir arī iespējams, ka uztura traucējumi izraisa aptaukošanos un ar aptaukošanos saistītus faktorus, piemēram, iekaisumu un dislipidēmiju, kas var izraisīt baltās vielas integritātes izmaiņas (Shimoji et al., 2013 Shimoji, K., Abe, O., Uka, T., Yasmin, H., Kamagata, K., Asahi, K.,… Aoki, S. (2013). Baltās vielas izmaiņas metaboliskā sindromā: difūzijas tenzora analīze. Diabetes Care, 36(3), 696–700. doi:10.2337/dc12-0666[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Lai noteiktu, vai baltās vielas integritātes izmaiņas izraisa atkārtotas diētas vai aptaukošanās izraisītu faktoru izmaiņas, ir vajadzīgi turpmāki ilgtermiņa pētījumi. Lai izpētītu saikni starp balto vielu integritāti un ķermeņa tauku procentu hroniskos diētiskos preparātos, ir nepieciešami arī gareniskie pētījumi. Lai gan ekskluzīva sieviešu diētu piesaistīšana var novērst dzimumu atšķirību radīto neskaidrību, nākotnes pētījumi joprojām ir nepieciešami, lai salīdzinātu, vai balto vielu integritāte atšķirīgi ietekmē diētas iznākumu starp vīriešiem un sievietēm.

Visbeidzot, pašreizējais pētījums sniedz pierādījumus tam, ka balto vielu integritāte ir saistīta ar individuālām ķermeņa tauku procentu atšķirībām traktos, kas savieno reģionus, kuri ir iesaistīti pārtikas cue reaktivitātē. Šie rezultāti saskan ar pašregulācijas līdzsvara modeli un liecina, ka strukturālā integritāte ceļiem, kas savieno izpildvaras kontroles un atlīdzības reģionus, var būt izšķiroša nozīme, lai panāktu ilgtermiņa pašregulācijas panākumus diētā.


Jauni pētījumi rāda, ka panākumi ar diētu var būt smagi saistīti

Oktobris 25, 2016
Jauns pētījums, ko Chen et al in Cognitive Neuroscience, pētīja saikni starp izpildvaras kontroles un atalgojuma sistēmām smadzenēs, un atklāja spēju pašregulēt veselīgu ķermeņa svaru, var būt atkarīga no individuālās smadzeņu struktūras.

Aptaukošanās un diēta kļūst arvien biežāka mūsdienu sabiedrībā, un daudzi diētas cīnās par zaudēšanu lieko svaru. Jauns pētījums, ko Chen et al in Cognitive Neuroscience, pētīja saikni starp izpildvaras kontroles un atalgojuma sistēmām smadzenēs, un atklāja spēju pašregulēt veselīgu ķermeņa svaru, var būt atkarīga no individuālās smadzeņu struktūras. Iegūtie rezultāti rāda, ka dažiem cilvēkiem diētas panākumi var būt vieglāki, jo viņiem ir uzlabots balto vielu ceļš, kas savieno izpildvaras kontroles un atalgojuma sistēmas smadzenēs.

Ir zināms, ka hroniskas diētas ir pārmērīgas reakcijas uz pārtikas zīmēm izpildvaras kontroles un atalgojuma zonās smadzenēs, kā arī izsīkusi kognitīvo kontroli un pārlieku atalgojot ar augsts kaloriju daudzums reālās dzīves situācijās. Chen et al veica trīsdesmit sešu hronisku diētu, kuru vidējais ķermeņa tauku saturs bija 29.6%, un lūdza viņus pieņemt vienkāršus spriedumus par attēliem, lai novirzītu viņu uzmanību no uzdevuma patiesā mērķa. Veiktā aktivitāte bija pārtikas reakcijas reaktivitātes uzdevums, kura mērķis bija lokalizēt izpildvaras kontroles un atlīdzības zonas smadzenēs, izmantojot funkcionālās magnētiskās rezonanses attēlveidošanu (fMRI). Pēc izpildvaras kontroles un atlīdzības apgabalu lokalizācijas Chen et al izmantoja difūzijas tenzora attēlveidošanu (DTI), lai identificētu balto vielu sliežu ceļu, kas savieno šīs zonas, lai noteiktu tā integritāti šajā traktā.

FMRI rezultāti parādīja, ka diētas režīma dalībniekiem bija lielāka reaktivitāte uz pārtikas attēliem nekā kontroles attēliem. DTI rezultāti papildus parādīja, ka tie, kuriem ir zemāks ķermeņa tauku procents, parādīja lielāku baltās vielas integritāti starp izpildvaras kontroles un atalgojuma smadzeņu apgabaliem. Atzinumi apstiprina viņu hipotēzi, ka strukturālā integritāte, kas savieno abus centrus, ir saistīta ar individuālām ķermeņa tauku atšķirībām un liecina par diētas panākumiem. Autori apgalvo: "Personām ar samazinātu integritāti var būt grūtības pārvarēt atalgojošus kārdinājumus, kas noved pie lielākas izredzes kļūt aptaukošanās nekā tiem, kuriem ir augstāka strukturālā integritāte."

Autori mudina turpmākus ilgstošus pētījumus, lai noskaidrotu, vai atkārtojas diēta pati par sevi var izraisīt baltās vielas integritātes izmaiņas, saasināt izpildvaras kontroli un apbalvot sakarus un radīt vairāk nostiprinātu aptaukošanos indivīdam.

http://cdn.medicalxpress.com/tmpl/v5/img/1x1.gifTurpināt izpēti: Kokaīna lietotāji rada izmaiņas smadzeņu funkcijās un struktūrās

Vairāk informācijas: Pin-Hao Andy Chen et al. Strukturālā integritāte starp izpildvaras kontroles un atalgojuma reģioniem smadzenēs prognozē ķermeņa tauku procentuālo daudzumu hroniskajos diētiskajos līdzekļos, Kognitīvā neirozinātne (2016). DOI: 10.1080 / 17588928.2016.1235556