Relação de Recompensa da Ingestão Alimentar e Ingestão de Alimentos Antecipada à Obesidade: Um Estudo de Imagem de Ressonância Magnética Funcional (2008)

J Abnorm Psychol. Manuscrito do autor; disponível no PMC 2009 May 13.

J Abnorm Psychol. 2008 Nov; 117 (4): 924 – 935.

doi: 10.1037 / a0013600

PMCID: PMC2681092

NIHMSID: NIHMS100845

Eric Stice e Sonja Spoor

Instituto de pesquisa de Oregon

Departamento de Psicologia da Universidade de Oregon

Marga Veldhuizen e Dana Small

Laboratório JB Pierce, Universidade de Yale

Sumário

Testamos a hipótese de que indivíduos obesos experimentam maior recompensa do consumo de alimentos (recompensa alimentar consumatória) e consumo antecipado (recompensa alimentar antecipatória) do que indivíduos magros usando ressonância magnética funcional (fMRI) com meninas adolescentes 33 (M idade = 15.7 SD = 0.9) .

OEm relação às adolescentes magras, estas apresentaram maior ativação bilateral no córtex gustativo (insula anterior e média, opérculo frontal) e nas regiões somatossensoriais (opérculo parietal e opérculo rolândico) em resposta à ingestão antecipada de milkshake de chocolate (versus solução insípida). consumo real de milkshake (versus uma solução insípida); essas regiões cerebrais codificam os aspectos sensoriais e hedônicos dos alimentos.

No entanto,Em relação às meninas adolescentes magras, também mostrou diminuição da ativação no núcleo caudadon resposta ao consumo de milkshake versus uma solução insípida, potencialmente porque eles reduziram a disponibilidade de receptores de dopamina.

Os resultados sugerem que indivíduos que demonstram maior ativação no córtex gustativo e regiões somatossensoriais em resposta à antecipação e consumo de alimentos, mas que mostram uma ativação mais fraca no estriado durante a ingestão de alimentos, podem estar em risco de comer em excesso e consequente ganho de peso.

Palavras-chave: obesidade, recompensa alimentar antecipada, recompensa alimentar consumatória, fMRI

A obesidade é uma doença crônica que recebe anualmente mais de 111,000 mortes nos EUA, que em grande parte resultam de doença cerebrovascular aterosclerótica, doença coronariana, câncer colorretal, hiperlipidemia, hipertensão, doença da vesícula biliar e diabetes mellitus (Flegal, Graubard, Williamson e Gail, 2005). Lamentavelmente, o tratamento de escolha para a obesidade resulta apenas em perda de peso transitória (Jeffery et al., 2000) e a maioria dos programas de prevenção da obesidade não reduz o risco de ganho de peso futuro (Stice, Shaw, & Marti, 2006). Essas intervenções podem ter eficácia limitada porque nossa compreensão dos processos etiológicos ainda é incompleta. Embora tenha sido estabelecido que a obesidade é o resultado de um balanço energético positivo, não está claro por que alguns indivíduos têm dificuldade em equilibrar a ingestão calórica com o gasto.

Uma possível explicação é que alguns indivíduos têm anormalidades na recompensa subjetiva da ingestão de alimentos ou ingestão antecipada que aumentam o risco de obesidade. Alguns estudiosos hipotetizam que indivíduos obesos experimentam uma maior ativação do sistema de recompensa meso-límbico em resposta à ingestão de alimentos (recompensa alimentar consumatória), o que pode aumentar o risco de comer em excesso (Davis, Strachan e Berkson, 2004; Dawe & Loxton, 2004). Isto é semelhante ao modelo de sensibilidade ao reforço do abuso de substâncias, que postula que certas pessoas mostram uma maior reatividade dos circuitos de recompensa às drogas psicoativas (Dawe & Loxton, 2004). Por outro lado, outros supõem que os indivíduos obesos experimentam menos ativação do sistema de recompensa meso-límbico em resposta à ingestão de alimentos, o que os leva a comer demais para compensar essa deficiência (Comings & Blum, 2000; Wang, Volkow, & Fowler, 2002). Isso é semelhante à tese da síndrome de deficiência de recompensa, que sugere que as pessoas recorrem ao uso de álcool e drogas para estimular circuitos de recompensas lentos (Comings & Blum, 2000). Uma terceira hipótese é que a maior recompensa antecipada da ingestão de alimentos (recompensa alimentar antecipada) aumenta o risco de comer em excesso (Pelchat, Johnson, Chan, Valdez e Ragland, 2004; Roefs, Herman, MacLeod, Smulders, & Jansen, 2005).

Duas linhas de evidência sugerem que pode ser útil conceitualmente distinguir entre recompensa alimentar consumativa e recompensa alimentar antecipatória. Primeiro, estudos em animais sugerem que o valor da recompensa dos alimentos passa do consumo de alimentos para o consumo antecipado de alimentos após o condicionamento, em que as dicas associadas ao consumo de alimentos começam a suscitar recompensas alimentares antecipadas. Macacos ingênuos que não experimentaram recompensas em um cenário mostraram ativação de neurônios de dopamina mesotelencefálicos apenas em resposta ao sabor dos alimentos; entretanto, após o condicionamento, a atividade dopaminérgica começou a preceder a entrega da recompensa e, por fim, a atividade máxima foi desencadeada pelos estímulos condicionados que predisseram a recompensa iminente, e não pelo recebimento real de alimento (Schultz, Apicella e Ljungberg, 1993; Schultz, & Romo, 1990). Kiyatkin e Gratton (1994) descobriram que a maior ativação dopaminérgica ocorreu de forma antecipatória à medida que os ratos se aproximavam e pressionavam a barra que produzia recompensa alimentar e a ativação diminuía à medida que o rato recebia e comia a comida. De fato, Blackburn, Phillips, Jakubovic e Fibiger (1989) descobriram que a atividade da dopamina era maior no núcleo accumbens de ratos após a apresentação de um estímulo condicionado que geralmente sinalizava a recepção de alimentos do que após a entrega de uma refeição inesperada. Em segundo lugar, como os participantes trabalham duro para ganhar lanche em uma tarefa operante (que eles são autorizados a consumir mais tarde) é um forte preditor de ad lib ingestão calórica do que as avaliações agradáveis dos gostos dos salgadinhos (Epstein, Temple e outros, 2007; Epstein e outros, 2004a). Estes dados também parecem implicar que a recompensa antecipada da ingestão de alimentos é um determinante mais forte da ingestão calórica do que a recompensa experimentada quando o alimento é realmente consumido. Coletivamente, esses dados sugerem que pode ser útil distinguir entre recompensa alimentar consumatória e recompensa alimentar antecipada ao examinar os fatores de risco potenciais para a obesidade.

Estudos de imagens cerebrais identificaram regiões que parecem codificar a recompensa alimentar consumatória em indivíduos com peso normal. O consumo de alimentos apetitosos, em relação ao consumo de alimentos intragáveis ou alimentos insípidos, resulta em maior ativação do córtex orbitofrontal (OFC) e do opérculo frontal / insula, bem como maior liberação de dopamina no estriado dorsal (O'Doherty, Deichmann, Critchley, & Dolan, 2002; Small, Jones-Gotman, & Dagher, 2003; Volkow et al., 2003). Outros estudos de imagens cerebrais identificaram regiões que parecem codificar a recompensa alimentar antecipatória em humanos com peso normal. O recebimento antecipado de um alimento saboroso, versus o recebimento antecipado de alimento desagradável ou um alimento insípido, resulta em maior ativação no OFC, amígdala, giro do cíngulo, estriado (núcleo caudado e putâmen), área tegmentar ventral, mesencéfalo, giro para-hipocampal e fusiforme giro (O'Doherty e outros, 2002; Pelchat et al., 2004). Esses estudos sugerem que regiões cerebrais um tanto distintas estão implicadas na recompensa alimentar antecipatória e consumatória, mas que há alguma sobreposição (OFC e estriado). Até o momento, apenas dois estudos compararam diretamente a ativação em resposta à recompensa alimentar antecipatória e consumatória para isolar regiões que mostram maior ativação em resposta a uma fase da recompensa alimentar versus a outra. Antecipação de um sabor agradável, versus sabor real, resultou em uma maior ativação no mesencéfalo dopaminérgico, no núcleo acumbente e na amígdala posterior direita (O'Doherty e outros, 2002). Outro estudo constatou que a antecipação de uma bebida agradável resultou em maior ativação na amígdala e tálamo mediodorsal, enquanto o recebimento da bebida resultou em maior ativação na ínsula / operculum esquerdo (Small et al, 2008). Esses dois estudos sugerem que a amígdala, o mesencéfalo, o núcleo acumbente e o tálamo mediodorsal são mais responsivos ao consumo antecipado do que ao consumo de alimentos, enquanto o opérculo frontal é mais responsivo ao consumo do que ao consumo antecipado de alimentos. Assim, as evidências disponíveis parecem sugerir que regiões cerebrais distintas foram implicadas na codificação da recompensa alimentar antecipatória e consumatória, embora mais pesquisas sejam necessárias antes que conclusões firmes sejam possíveis.

Alguns resultados parecem ser consistentes com a tese de que indivíduos obesos experimentam maior recompensa alimentar, embora não esteja claro se os resultados refletem distúrbios na recompensa alimentar consumativa versus antecipatória. Obesos em relação a indivíduos magros lembram que alimentos com alto teor de gordura e açúcar são mais agradáveis e relatam que a alimentação é mais reforçadora (Rissanen et al., 2002; Saelens & Epstein, 1996; Westenhoefer & Pudel, 1993). Crianças em risco de obesidade em virtude da taxa de obesidade dos pais gosto de alimentos ricos em gordura como mais agradável e mostram um estilo de alimentação mais ávido do que filhos de pais magros (Stunkard, Berkowitz, Stallings, & Schoeller, 1999; Wardle, Guthrie, Sanderson, Birch, & Plomin, 2001). Crianças obesas são mais propensas a comer na ausência de fome (Fisher & Birch, 2002) e trabalhar mais para a alimentação do que as crianças magras (Temple et al., No prelo). Os desejos de comida auto-relatados correlacionaram-se positivamente com a massa corporal e a ingestão calórica objetivamente medida (Delahanty, Meigs, Hayden, Williamson e Nathan, 2002; Forman et al., 2007; Franken & Muris, 2005; Nederkoorn, Smulders, & Jansen, 2000). Adultos obesos relatam maior desejo por alimentos ricos em gordura e açúcar (Drewnowski, Kurth, Holden-Wiltse e Saari, 1992; White, Whisenhunt, Williamson, Greenway e Netemeyer, 2002) e trabalhar para mais comida do que adultos magros (Epstein et al., 2007; Saelens & Epstein, 1996). Obesos mórbidos em relação aos indivíduos magros apresentaram maior atividade metabólica de repouso no córtex somatossensorial oral, região associada à sensação na boca, lábios e língua (Wang, Volkow, Felder e outros, 2002), o que pode tornar o primeiro mais sensível às propriedades recompensadoras da ingestão de alimentos e aumentar o risco de comer em excesso.

Até o momento, poucos estudos de imagens cerebrais compararam a ativação cerebral em resposta à apresentação de alimentos retratados ou alimentos reais entre indivíduos obesos e magros. Um estudo encontrou ativação aumentada nos córtices parietais e temporais direitos após a exposição à comida retratada em mulheres obesas, mas não magras, e que essa ativação correlacionou-se positivamente com as classificações de fome (Karhunen, Lappalainen, Vanninen, Kuikka e Uusitupa, 1997). Rothemund e associados (2007) encontraram maior resposta do corpo estriado dorsal a quadros de alimentos altamente calóricos em adultos obesos e que a massa corporal correlacionou-se positivamente com a resposta na ínsula, claustrum, cingulado, córtex somatossensorial e OFC lateral. Stoeckel e associados (2008) encontraram maior ativação na OFC medial e lateral, amígdala, estriado ventral, córtex pré-frontal medial, ínsula, córtex cingulado anterior, pálido ventral, caudado e resposta do hipocampo a imagens de alimentos de alto teor calórico (versus alimentos de baixa caloria) para parentes obesos para indivíduos enxutos. No entanto, a ativação do OFC e do cíngulo em resposta à visualização de imagens de alimentos saborosos se correlacionou negativamente com o IMC entre mulheres com peso normal (Killgore & Yargelun-Todd, 2005). Del Parigi et al (2004) descobriram que a ínsula dorsal e o hipocampo posterior permanecem anormalmente responsivos ao consumo de alimentos em indivíduos previamente obesos em comparação com indivíduos magros, levando à conclusão de que essas respostas anormais podem aumentar o risco de obesidade.

Outros achados são mais consistentes com a noção de que indivíduos obesos podem experimentar menos recompensa alimentar. Wang et al. (2001) descobriram que os receptores D2 são reduzidos no corpo estriado em indivíduos obesos mórbidos em proporção à sua massa corporal, sugerindo que eles exibem diminuição da ligação ao receptor de dopamina no sistema meso-límbico. Embora ainda não tenha sido determinado se os indivíduos obesos apresentam uma redução na densidade do receptor D2 em relação aos indivíduos magros, os ratos obesos têm menores níveis basais de dopamina e redução da expressão do receptor D2 do que os ratos magros (Fetissov, Meguid, Sato, & Zhang, 2002; Hamdi, Porter e Prasad, 1992; Orosco, Rouch, & Nicolaidis, 1996), ratos obesos, porém, apresentam maior liberação fásica de dopamina durante a alimentação do que ratos magros (Yang & Meguid (1995). Além disso, adultos magros e obesos com o alelo TaqI A1, que está associado com receptores D2 reduzidos e sinalização de dopamina mais fraca, trabalham mais para ganhar comida em paradigmas operantes (Epstein e outros, 2004b, 2007). Esses resultados refletem evidências de que comportamentos obsessivos, como abuso de álcool, nicotina, maconha, cocaína e heroína, estão associados à redução da densidade de receptores D2 e à falta de sensibilidade dos circuitos mesolímbicos para recompensar (Comings & Blum, 2000; Martinez e outros, 2005). Wang, Volkow e Fowler (2002) postular que os déficits nos receptores D2 podem predispor os indivíduos a usar drogas psicoativas ou comer em excesso para impulsionar um sistema de recompensa de dopamina lento. No entanto, é possível que a ingestão excessiva de alimentos com alto teor de gordura e alto teor de açúcar leve à regulação negativa dos receptores D2 (Davis et al., 2004), em paralelo à resposta neural ao uso crônico de drogas psicoativas (Volkow, Fowler, & Wang, 2002). De facto, estudos em animais sugerem que a ingestão repetida de alimentos doces e gordurosos resulta na regulação negativa dos receptores D2 e na diminuição da sensibilidade ao D2 (Bello, Lucas e Hajnal, 2002; Kelley, Will, Steininger, Xhang, & Haber, 2003); mudanças que ocorrem em resposta ao abuso de substâncias.

Em suma, há evidências emergentes de que indivíduos obesos podem apresentar anormalidades gerais na recompensa alimentar em relação a indivíduos magros. Especificamente, obesos em relação a indivíduos magros relatam maior desejo por alimentos com alto teor de gordura / açúcar, acham que comer mais reforçador, mostram maior ativação de repouso do córtex somatossensorial e mostram maior reatividade do córtex gustativo à ingestão de alimentos e apresentação de alimentos ou comida retratada. No entanto, também há evidências de que indivíduos obesos apresentam um estriado hipofuncionante, o que pode levá-los a comer demais para impulsionar uma rede de recompensas lenta ou pode ser um resultado da regulação negativa dos receptores. Um fator que pode ter contribuído para os achados mistos é que muitos estudos usaram medidas de autorrelato, que poderiam ser enganosas, porque aqueles que lutam com excessos podem assumir que a comida é mais recompensadora para eles, o que influencia como eles completam as escalas. Além disso, as escalas de autorrelato provavelmente obtêm a recompensa antecipada da ingestão de alimentos, ou a memória de recompensa da ingestão de alimentos, em vez da recompensa experimentada durante o consumo alimentar, pois os estudos não mediram a recompensa percebida durante a ingestão de alimentos. Além disso, os achados de autorrelato e medidas comportamentais são vulneráveis a vieses de desejabilidade social. Além disso, poucos estudos realmente envolveram a ingestão de alimentos ou a exposição a alimentos reais, o que pode limitar a validade ecológica dos resultados. Talvez o mais importante, estudos anteriores não usaram paradigmas que foram especificamente projetados para avaliar as diferenças individuais na recompensa alimentar consumada e antecipatória ao comparar indivíduos obesos com indivíduos magros. Assim, achamos que pode ser útil usar paradigmas de imagens cerebrais objetivas que medem diretamente a ativação dos circuitos de recompensa em resposta à ingestão de alimentos e à ingestão antecipada de alimentos. Até onde sabemos, os estudos não usaram imagens cerebrais para testar se indivíduos obesos apresentam ativação diferencial de circuitos de recompensa alimentar durante o consumo de alimentos ou consumo antecipado em relação a indivíduos magros.

O presente estudo procurou caracterizar mais completamente a natureza das diferenças individuais na resposta neural aos alimentos usando metodologia de imagem cerebral objetiva, na esperança de que uma melhor compreensão dos substratos neurológicos que aumentam o risco de obesidade irá avançar modelos etiológicos e o design de prevenção preventiva mais eficaz. e intervenções de tratamento. Nós estendemos descobertas anteriores examinando a ativação em resposta ao recebimento de milkshake de chocolate versus solução insípida (recompensa alimentar consumatória) e em resposta a sinais de iminente entrega de milkshake de chocolate versus solução insípida (recompensa alimentar antecipada) entre indivíduos obesos e magros. Nós hipotetizamos que os obesos em relação aos indivíduos magros mostrariam uma maior ativação no córtex gustativo e no córtex somatossensorial, e menos ativação no corpo estriado, em resposta à antecipação e ao consumo de milkshake. Também levantamos a hipótese de que a massa corporal dos participantes mostraria relações lineares com a ativação nessas regiões cerebrais. Nós estudamos adolescentes porque queríamos reduzir o risco de que uma longa história de obesidade pudesse resultar em regulação negativa dos receptores, secundária a uma dieta cronicamente rica. Nós estudamos fêmeas porque o principal objetivo deste estudo foi testar se as anormalidades na recompensa alimentar se correlacionam com a patologia bulímica, o que é raro nos homens.

Forma

Participantes

Os participantes eram meninas adolescentes 44 saudáveis (M idade = 15.7; SD = 0.93); 2% da Ásia / ilhas do Pacífico, 2% de afro-americanos, 86% de norte-americanos, 5% de nativos americanos e 5% de herança racial mista. Participantes de um estudo maior de estudantes secundaristas do sexo feminino que pareciam preencher os critérios de inclusão para o presente estudo de imagem foram questionados se estavam interessados em participar de um estudo sobre a resposta neural à apresentação de alimentos. Aqueles que relataram compulsão alimentar ou comportamentos compensatórios nos últimos meses 3, qualquer uso de medicamentos psicotrópicos ou drogas ilícitas, traumatismo craniano com perda de consciência ou distúrbio psiquiátrico atual do Eixo I foram excluídos. Os dados dos participantes do 11 não foram analisados porque mostraram um movimento excessivo da cabeça durante os exames; 4 mostrou tal movimento de cabeça pronunciado que as varreduras foram terminadas e o movimento da cabeça para outro 7 excedeu 2 mm (M = 2.8 mm, faixa 2 – 8 mm). Como a experiência indica que a inclusão de participantes que mostram um movimento da cabeça maior que 1 mm introduz uma variação de erro excessiva, sempre excluímos esses participantes de nossos estudos (por exemplo, Small et al., 2001, 2003; Small, Gerber, Mak e Hummel, 2005). Isso resultou em uma amostra final de participantes 33 (faixa de índice de massa corporal = 17.3 – 38.9). O Comitê de Revisão Institucional local aprovou este projeto. Todos os participantes e pais forneceram consentimento por escrito.

Medidas

Body Mass

O índice de massa corporal (IMC = kg / m²) foi utilizado para refletir a adiposidade (Dietz & Robinson, 1998). Após a remoção dos sapatos e agasalhos, a estatura foi medida para o milímetro mais próximo usando um estadiômetro e o peso foi avaliado com o 0.1 kg mais próximo usando uma balança digital. Duas medidas de altura e peso foram obtidas e calculadas em média. O IMC se correlaciona com as medidas diretas da gordura corporal total, como a absortometria radiológica de dupla energia (r = .80 para .90) e com medidas de saúde, incluindo pressão arterial, perfis de lipoproteínas adversos, lesões ateroscleróticas, níveis séricos de insulina e diabetes mellitus em amostras de adolescentes (Dietz & Robinson, 1998). Por convenção (Barlow & Dietz, 1998), a obesidade foi definida usando o 95^th percentis de IMC para idade e sexo, com base em dados historicamente representativos nacionalmente, porque essa definição corresponde de perto ao ponto de corte do IMC que está associado ao aumento do risco de problemas de saúde relacionados ao peso (Cole, Bellizzi, Flegal e Dietz, 2000). Adolescentes com escores de IMC abaixo do 50^th percentil usando essas normas históricas foram definidas como enxutas. Entre os participantes do 33 que forneceram dados utilizáveis de fMRI, os 7 foram classificados como obesos, os 11 foram classificados como magros e os restantes participantes do 15 caíram entre estes dois extremos.

paradigma fMRI

Os participantes foram convidados a consumir suas refeições regulares, mas a abster-se de comer ou beber (incluindo bebidas com cafeína) por horas 4-6 imediatamente anteriores à sua sessão de imagem para fins de padronização. Selecionamos esse período de privação para capturar o estado de fome que a maioria das pessoas experimenta ao se aproximarem da próxima refeição, que é uma época em que as diferenças individuais na recompensa alimentar influenciariam logicamente a ingestão calórica. A maioria dos participantes concluiu o paradigma entre 16: 00 e 18: 00, mas um subconjunto concluiu varreduras entre 11: 00 e 13: 00. Antes da sessão de imagens, os participantes foram familiarizados com o paradigma de fMRI através da prática em um computador separado.

O paradigma do milk-shake foi projetado para examinar a recompensa alimentar consumada e antecipatória. Os estímulos foram apresentados em execuções de varredura separadas do 4. Os estímulos consistiam em formas negras 3 (diamante, quadrado, círculo) que sinalizavam a entrega de 0.5 ml de batido de chocolate (4 bolas de gelado de baunilha Haagen-Daz, 1.5 copos de 2% leite e 2 colheres de sopa de chocolate de Hershey xarope), uma solução insípida ou nenhuma solução. Embora o emparelhamento de pistas com estímulos e a duração da apresentação do estímulo tenha sido determinado aleatoriamente entre os participantes, não aleatorizamos a ordem de apresentação entre os participantes. A solução de mau gosto, que foi concebida para imitar o sabor natural da saliva, consistia em 25 mM KCl e 2.5 mM NaHCO₃ (O'Doherty e outros, 2001) Usamos saliva artificial porque a água tem um sabor que ativa o córtex gustativo (Zald & Pardo, 2000). Em 50% dos testes de chocolate e solução insípida, o sabor não foi entregue como esperado para permitir a investigação da resposta neural à antecipação de um sabor que não foi confundido com o recebimento real do sabor (testes não emparelhados) (Figura 1). Houve seis eventos de interesse no paradigma: sugestão de milkshake de chocolate (1) seguida de gosto de milkshake (sugestão de batido emparelhado), (2) recebimento de sabor de milkshake (milk-shake), (3) sugestão de milkshake de chocolate seguido de ausência de gosto de milkshake sugestão de milkshake desemparelhado), (4) sugestão de solução insípida seguida por solução insípida (sugestão de insípido emparelhada), (5) recepção de solução insípida (entrega insípida) e (6) sugestão de solução insípida seguida por nenhuma solução insípida (sugestão insípida sem par) . As imagens foram apresentadas por 5 – 12 segundos (M = 7) usando o MATLAB executado a partir do Windows. A entrega do gosto ocorreu em 4 para 11 segundos (M = 7) após o início da sugestão. Como resultado, cada evento durou entre 4 – 12 segundos. Cada corrida consistiu em eventos 16. Os sabores foram entregues usando duas bombas de seringa programáveis (Braintree Scientific BS-8000) controladas pelo MATLAB para garantir volume consistente, taxa e tempo de entrega do sabor. Sessenta ml de seringas cheias com o milk-shake de chocolate e a solução insípida foram conectadas através do tubo Tygon através de um guia de ondas a um coletor ligado à bobina de cabeça de gaiola no scanner de ressonância magnética. O distribuidor se encaixou na boca dos participantes e entregou o sabor a um segmento consistente da língua. Esse procedimento foi usado com sucesso no passado para fornecer líquidos no scanner e foi descrito em detalhes em outros lugares (por exemplo, Veldhuizen, Bender, Constable, & Small, 2007). A sugestão de gosto permaneceu na tela por 8.5 segundos depois que o sabor foi entregue, e os participantes foram instruídos a engolir quando a forma desapareceu. A próxima sugestão apareceu 1 para 5 segundos depois que a sugestão anterior foi desativada. As imagens foram apresentadas com um projetor digital / sistema de exibição de tela reversa para uma tela na extremidade traseira do orifício do scanner de ressonância magnética e eram visíveis através de um espelho montado na bobina de cabeça.

Exemplo de tempo e ordem de apresentação de fotos e bebidas durante a corrida.

Cinco linhas de evidências de um estudo de fMRI em andamento que usou esse paradigma com meninas adolescentes (N = 46) sugerem que é uma medida válida de diferenças individuais na recompensa alimentar antecipatória e consumatória. Primeiro, os participantes classificaram o milkshake de forma significativa (t = 9.79, df = 45, r =. 68, p <0001) mais agradável do que a solução insípida por uma escala visual analógica, confirmando que o milkshake foi mais gratificante para os participantes do que a solução insípida. Em segundo lugar, as classificações de agradabilidade do milkshake correlacionadas com a ativação na ínsula anterior (r = .70) em resposta a dicas de milkshake e com ativação no giro para-hipocampal em resposta ao recebimento de milkshake (r = .72). Terceiro, ativação em regiões representando recompensa alimentar antecipatória e consumatória (LaBar et al., 2001; O'Doherty e outros, 2002; Small et al., 2001) em resposta à antecipação e recebimento de milkshake neste paradigma de fMRI correlacionado (r = .84 para .91) com gosto auto-relatado e desejos por uma variedade de alimentos, conforme avaliado com uma versão adaptada do Food Craving Inventory (White et al., 2002).¹ Em quarto lugar, a ativação em resposta à recompensa alimentar antecipatória e consumatória neste paradigma de fMRI correlaciona (r = .82 para .95) com o quanto os participantes trabalham duro por comida e quanta comida eles trabalham em uma tarefa comportamental operante que avalia as diferenças individuais no reforço alimentar (Saelens & Epstein, 1996). Quinto, os participantes que mostram ativação relativamente maior em resposta à recompensa alimentar antecipatória e consumatória nesse paradigma de fMRI mostraram significativamente (p <.05) mais ganho de peso ao longo de um acompanhamento de 1 ano do que os participantes que mostram menos ativação neste paradigma (r = .54 para .65). Coletivamente, essas descobertas fornecem evidências para a validade desse paradigma de recompensa alimentar da RMf.

Imagiologia e análise estatística

A digitalização foi realizada por um scanner de ressonância magnética exclusivo da Siemens Allegra 3 Tesla. Uma bobina de gaiola padrão foi usada para adquirir dados de todo o cérebro. Uma almofada de vácuo de espuma térmica e acolchoamento adicional foi usada para restringir o movimento da cabeça. No total, as varreduras 152 foram coletadas durante cada uma das quatro execuções funcionais. Varreduras funcionais usaram uma sequência de imagens planas de eco de um único disparo (EPI) com gradiente ponderado T2 * (TE = 30 ms, TR = 2000 ms, ângulo de viragem = 80 °) com uma resolução no plano de 3.0 × 3.0 mm² (Matriz 64 × 64; 192 × 192 mm² campo de visão). Para cobrir todo o cérebro, as lâminas 32 4mm (aquisição entrelaçada, sem salto) foram adquiridas ao longo do plano oblíquo transverso AC-PC, conforme determinado pela seção sagital mediana. Varreduras estruturais foram coletadas usando uma sequência ponderada de T1 de recuperação de inversão (MP-RAGE) na mesma orientação das seqüências funcionais para fornecer imagens anatômicas detalhadas alinhadas às varreduras funcionais. Sequências de MRI estruturais de alta resolução (FOV = 256 × 256 mm², Matriz 256 × 256, espessura = 1.0 mm, número de fatia ≈ 160) foram adquiridos.

Os dados foram pré-processados e analisados utilizando o software SPM5 (Departamento Wellcome de Imaging Neuroscience, Londres, Reino Unido) no MATLAB (Mathworks, Inc., Sherborn, MA) (Friston et al., 1994; Worsley & Friston, 1995). As imagens foram corrigidas no tempo de aquisição para a fatia obtida em 50% da TR. Todas as imagens funcionais foram então realinhadas para a média. As imagens (anatômicas e funcionais) foram normalizadas para o modelo padrão de cérebro MNI implementado em SPM5 (ICBM152, com base em uma média de 152 exames normais de ressonância magnética). A normalização resultou em um tamanho de voxel de 3 mm³ para imagens funcionais e um tamanho de voxel de 1 mm³ para imagens estruturais. Imagens funcionais foram suavizadas com um kernel Gaussiano isotrópico 6 mm FWHM.

Para identificar as regiões cerebrais ativadas em resposta à recompensa consumativa, contrastamos a resposta BOLD durante o recebimento do milkshake versus o recebimento da solução sem sabor. Consideramos a chegada de um sabor na boca como recompensa consumatória, e não quando o sabor foi engolido, no entanto, reconhecemos que os efeitos pós-ingestivos também contribuem para o valor de recompensa dos alimentos (O'Doherty e outros, 2002). Para identificar as regiões do cérebro ativadas em resposta à recompensa antecipatória no paradigma do milkshake, a resposta BOLD durante a apresentação da sinalização iminente do milk-shake foi contrastada com a resposta durante a apresentação da sinalização iminente da solução insípida. Analisamos os dados de apresentação de pistas não pareadas em que os gostos não foram realmente entregues para garantir que a recepção dos gostos reais não influenciaria nossa definição operacional de ativação cerebral antecipada. Os efeitos específicos da condição em cada voxel foram estimados usando modelos lineares gerais. Vetores dos onsets para cada evento de interesse foram compilados e inseridos na matriz de projeto para que as respostas relacionadas a eventos pudessem ser modeladas pela função de resposta hemodinâmica canônica (HRF), como implementada no SPM5, consistindo de uma mistura de funções gama 2 que emular o pico inicial em segundos 5 e o undershoot subseqüente. Para explicar a variação induzida pela deglutição das soluções, incluímos o tempo de desaparecimento da sugestão (os indivíduos foram treinados para engolir neste momento) como uma variável sem interesse. Também incluímos derivados temporais da função hemodinâmica para obter um melhor modelo dos dados (Henson et al. 2002). Um segundo filtro high-pass 128 (por convenção SPM5) foi usado para remover ruídos de baixa frequência e desvios lentos no sinal.

Mapas de contraste individuais foram construídos para comparar as ativações dentro de cada participante para os contrastes mencionados em SPM5. As comparações entre os grupos foram então realizadas usando modelos de efeitos aleatórios para contabilizar a variabilidade entre os participantes. Para a análise da recompensa alimentar consumatória, imagens de estimativa de parâmetro de milkshake - contraste insípido foram inseridas em uma ANOVA de segundo nível 2 × 2 (obeso x magro) por (recibo de milkshake - recibo insípido). Para a análise da recompensa alimentar antecipada, as imagens de estimativa de parâmetro de milkshake não pareado - contraste insípido não pareado (ou seja, sinal de milkshake não seguido por recebimento de milkshake - sinal insípido não seguido de recebimento insípido) foram inseridas no segundo nível 2 × 2 ANOVA (obeso vs . lean) por (milk-shake não pareado - insípido não pareado). Assim, usamos modelos ANOVA para testar especificamente se os participantes obesos mostraram anormalidades de recompensa alimentar significativamente maiores do que os participantes magros.

Mapas individuais de contraste SPM também foram inseridos em modelos de regressão com os escores do IMC inseridos como uma covariável. Este modelo testou se os participantes com maiores escores de IMC mostraram uma maior ativação que acredita-se refletir a recompensa alimentar consumada e antecipatória em relação aos participantes com menores escores de IMC. Estimamos que esses modelos de regressão fornecessem um teste mais sensível dessas relações usando dados de todos os participantes da amostra (os modelos ANOVA incluíam apenas os participantes obesos e enxutos).

O significado da ativação do BOLD é determinado considerando-se tanto a intensidade máxima de uma resposta quanto a extensão da resposta. O SPM baseia-se principalmente na intensidade máxima para determinar a significância, estabelecendo um critério de intensidade t-maps com limiar em p <0.001 (não corrigido) por voxel e um critério de extensão mais liberal (critério de cluster de 3 voxels). Seguindo a convenção, usamos este critério para determinar a significância de nossas ativações para os modelos de regressão e os modelos ANOVA. Os clusters de ativação foram considerados significativos em p <05 (em relação aos clusters) corrigido para múltiplas comparações em todo o cérebro. Com base em estudos anteriores, realizamos pesquisas direcionadas em áreas ativadas por recompensa alimentar consumatória e antecipatória: estriado, amígdala, regiões do mesencéfalo, córtex orbitofrontal, córtex pré-frontal dorsolateral, ínsula, giro cingulado anterior, giro parahipocampal e giro fusiforme.

Resultados

Teste de se os participantes obesos mostraram diferenças na recompensa antecipatória de alimentos em relação aos participantes enxutos (sugestão de milkshake versus sugestão insípida)

Realizamos análises que compararam as respostas cerebrais em meninas adolescentes obesas (N = 7, M IMC = 33, SD = 4.25) para apoiar as adolescentes (N = 11, M IMC = 19.6, SD = 1.08) usando um modelo ANOVA de grupo. Um total de aglomerados de ativação 13 foram localizados dentro da ínsula, a região Rolandic, e as regiões temporal, frontal e parietal opercular; participantes obesos mostraram maior ativação nessas áreas em relação aos participantes magros (Figura 2A – B e tabela 1). Destes aglomerados de ativação 13, 9 caiu à esquerda e 4 no hemisfério direito. Os participantes obesos também mostraram maior ativação no córtex cingulado anterior esquerdo (área de Brodmann (BA) 24) do que os participantes magros. tabela 1 reporta coordenadas, tamanho do voxel, não corrigido p-valores e tamanhos de efeito (η²). Vários valores de p foram significativos em p <05 cérebro inteiro corrigido no nível do cluster. Os tamanhos de efeito dessas análises variaram de pequeno (η² = .01) para grande (η² = .17), com um efeito médio de .05, que representa um tamanho de efeito médio por Critérios de Cohen (1988).²

A. Seção sagital de maior ativação na ínsula anterior esquerda (−36, 6, 6, Z = 3.92, P não corrigido <001) em resposta à recompensa alimentar antecipada em obesos em comparação com indivíduos magros com B. os gráficos de barras do parâmetro estimativas de ...

Regiões que mostram uma maior ativação durante a recompensa alimentar antecipatória e a recompensa alimentar de crianças adolescentes obesas (N = 7) em comparação com Lean Adolescent Girls (N = 11)

Teste de se os participantes do IMC mostraram relações lineares com a recompensa alimentar antecipatória

Mapas de contraste SPM individuais foram inseridos em modelos de regressão com os escores de IMC como uma covariável para testar se o IMC está linearmente relacionado à ativação em resposta à recompensa alimentar antecipatória. Essas análises foram mais sensíveis porque envolveram todos os participantes, em vez de apenas participantes obesos e magros. Encontramos uma correlação positiva do IMC com ativações no córtex pré-frontal lateral dorsal e dorsal lateral e no opérculo temporal em resposta à recompensa alimentar antecipatória (Figura 3A e tabela 2). No entanto, nenhum dos efeitos foi significativo a p <05 cérebro inteiro corrigido no nível do cluster. Os tamanhos de efeito dessas análises foram todos grandes por Cohen's (1988) critérios (intervalo r = .48 para .68), com uma média r = .56.

Figura 3

A. Seção axial de maior ativação no opérculo temporal esquerdo (TOp; −54, −3, 3, Z = 3.41, P não corrigido <001) e no córtex pré-frontal ventrolateral direito (VLPFC; 45, 45, 0, Z = 3.57, P não corrigido <001) em ...

Regiões que respondem durante a recompensa alimentar antecipatória e a recompensa alimentar de reposição como uma função do Índice de Massa Corporal (N = 33)

Teste de se os participantes obesos mostraram diferenças na recompensa alimentar consumativa em relação aos participantes magros (recebimento de milkshake versus recebimento de insípido)

Comparável aos resultados em relação à recompensa alimentar antecipada, descobrimos que as adolescentes obesas apresentaram maior ativação no opérculo rolândico e no opérculo frontal esquerdo em resposta à recompensa alimentar consumatória em comparação aos participantes magros (Figura 2C – D e tabela 1). O cluster de ativação no opérculo Rolandic foi significativo em p <.05 cérebro inteiro corrigido no nível do cluster (ver tabela 1). Os tamanhos de efeito dessas análises variaram de pequenos (η² = .03) para médio (η² = .08), com um efeito médio de .06, que representa um tamanho de efeito médio por Cohen's (1988) critério.

Teste de se os participantes do IMC mostraram relações lineares com a recompensa alimentar consumatória

Mapas de contrastes SPM individuais também foram inseridos em modelos de regressão com os escores de IMC como uma covariável para testar se o IMC está linearmente relacionado à ativação em resposta à recompensa alimentar consumatória. Uma relação positiva foi encontrada entre o IMC e a ativação na ínsula e várias regiões do opérculo (Figura 3B – C e tabela 2). O IMC também foi negativamente correlacionado com a ativação no núcleo caudado em resposta à recompensa alimentar consumatória neste modelo mais sensível, indicando que os participantes com IMC elevado mostraram uma resposta diminuída nesta área em comparação com os participantes com IMC baixo (Figura 3D – E e tabela 2). Nenhum dos valores de p foi significativo em p <05 cérebro inteiro corrigido no nível do cluster. Os tamanhos de efeito dessas análises foram médios (r = .35) para grande (r = .58) por Cohen's (1988) critérios, com um efeito médio que era grande (r = .48).

Discussão

Este estudo testou a hipótese de que as adolescentes obesas mostrariam ativação diferencial nos circuitos de recompensa em resposta ao consumo de alimentos e ao consumo antecipado em relação às adolescentes magras e que a ativação estaria linearmente relacionada ao IMC dos participantes. As respostas cerebrais foram examinadas durante o recebimento de milk-shake de chocolate versus solução insípida (recompensa alimentar consumatória) e em resposta a sinais de iminente entrega de milkshake de chocolate versus solução insípida (recompensa alimentar antecipada). Com base nos resultados de estudos anteriores (por exemplo, Wang, Volkow, Felder e outros, 2002), esperávamos anormalidades na recompensa alimentar consumativa e antecipatória entre os participantes obesos em relação às suas contrapartes magras.

Como hipotetizado, as respostas à recompensa alimentar consumativa e antecipatória nas regiões previstas foram diferentes nas adolescentes obesas comparadas às suas contrapartes magras. Os participantes obesos mostraram maior ativação no córtex gustativo primário (ínsula anterior / opérculo frontal) e no córtex somatossensorial (opérculo rolândico, opérculo temporal, opérculo parietal e ínsula posterior) e cingulado anterior em resposta à nossa medida de recompensa alimentar antecipatória comparada para apoiar os participantes. Esses tamanhos de efeito foram pequenos a grandes em magnitude, com um tamanho médio de efeito médio. A ínsula mostrou desempenhar um papel na recompensa alimentar antecipatória (Gottfried, O'Doherty e Dolan, 2003; Small et al., 2005; Yamamoto, 2006) e ânsia de comida (Pelchat et al., 2004). Além disso, Balleine e Dickenson (2001) mostraram que os animais com ressecção da ínsula não aprendem que o comportamento que responde à comida é desvalorizado, sugerindo também um papel da ínsula na recompensa alimentar antecipatória. Constatou-se que a região anterior do cingulado ventral está envolvida na codificação do conteúdo energético e palatabilidade dos alimentos (Araujo & Rolls, 2004). Como resultado, nossos achados podem sugerir que os indivíduos obesos experimentaram uma maior antecipação da palatabilidade do milkshake em comparação com indivíduos magros. Será importante para estudos futuros descartar a possibilidade de que o condicionamento que ocorre como resultado de excessos excessivos de alimentos ricos em gordura e açúcar não contribua para a recompensa alimentar antecipada elevada demonstrada pelos participantes obesos.

Também como hipotetizado, houve evidência de que os participantes obesos mostraram ativação diferencial em resposta à recompensa alimentar consumativa em relação aos participantes enxutos. O primeiro apresentou ativação aumentada no opérculo rolândico, no opérculo frontal, na ínsula posterior e no giro do cíngulo em resposta à recompensa alimentar consumatória em relação ao último. Os tamanhos dos efeitos foram de pequeno a médio em magnitude, com um tamanho médio de efeito médio. Esses resultados convergem com os de estudos anteriores; Del Parigi et al. (2004) encontraram que a porcentagem de gordura corporal se correlacionou com o aumento da ativação na ínsula durante a experiência sensorial de uma refeição e Wang, Volkow, Felder et al. (2002) encontraram maior ativação no córtex somatossensorial enquanto descansavam em função do IMC. Dado que a ínsula e o opérculo sobrejacente foram associados com a recompensa subjetiva da ingestão de alimentos (Small et al., 2003; Yamamoto, 2006), esses achados podem implicar que indivíduos obesos experimentam maior recompensa alimentar em relação aos indivíduos magros, o que pode corresponder a dados comportamentais de outros estudos, conforme descrito na introdução.

Também testamos se o IMC está linearmente relacionado à ativação em resposta à recompensa alimentar antecipatória e consumatória com modelos de regressão para fornecer um teste mais sensível das relações hipotéticas. Comparável aos resultados encontrados nos modelos ANOVA, encontramos aumento da ativação no opérculo temporal para recompensa alimentar antecipatória em função do IMC. Além disso, maiores respostas foram encontradas no córtex pré-frontal dorsolateral em resposta à recompensa alimentar antecipatória em função do IMC. Também comparável aos achados dos modelos ANOVA foi o aumento da ativação no operculum ínsula / frontoparietal em resposta à recompensa alimentar consumatória como uma função do IMC. No geral, os resultados dos modelos de regressão geralmente convergiram com os achados dos modelos ANOVA, embora este último analise apenas os participantes obesos e magros, fornecendo resultados adicionais consistentes com nossas hipóteses. As relações identificadas nos modelos de regressão eram tipicamente grandes efeitos.

Curiosamente, os modelos de regressão sugeriram que o IMC estava inversamente relacionado à ativação no núcleo caudado em resposta à recompensa alimentar consumatória, como hipotetizado com base em achados anteriores (Wang et al., 2001). Este foi um grande tamanho de efeito. Nosso achado funcional corrobora e amplia os resultados relatados no estudo realizado por Wang et al. (2001), em que eles descobriram que obesos mórbidos apresentaram diminuição da disponibilidade do receptor D2 em repouso no putâmen em proporção ao seu IMC. Esses achados podem refletir menor disponibilidade de receptores de dopamina. É possível que os indivíduos comam demais para estimular um sistema de recompensa lento e duradouro baseado na dopamina (Wang et al., 2001). Alternativamente, a ingestão elevada de alimentos com alto teor de gordura e açúcar pode resultar na diminuição da regulação dos receptores, como tem sido observado entre usuários de substâncias (Davis et al., 2004). Como observado, estudos em animais sugerem que a ingestão repetida de alimentos doces e gordurosos resulta em regulação negativa dos receptores D2 e diminuição da sensibilidade D2 (Bello e outros, 2002; Kelley et al., 2003). Outra interpretação possível é que os indivíduos obesos apresentam hipofuncionamento dos circuitos de recompensa alimentar enquanto descansam, mas apresentam hiperfunção quando expostos a alimentos ou dicas de alimentos. Essa interpretação está de acordo com a evidência de que indivíduos obesos e pós-obesos apresentam maior responsividade na ínsula dorsal e no hipocampo posterior após a ingestão de alimentos em relação aos indivíduos magros (Del Parigi et al., 2004), que a exposição a estímulos alimentares resulta em maior ativação nos córtices parietais e temporais direitos em indivíduos obesos, mas não magros (Karhunen et al., 1997; Stoeckel e outros, 2008, que indivíduos obesos apresentam maior ativação no estriado dorsal, ínsula, claustrum e córtex somatossensorial em resposta a estímulos alimentares do que indivíduos magros (Rothemund e outros, 2007), que ratos obesos apresentam menores níveis basais de dopamina e redução da expressão do receptor D2 do que ratos magros (Fetissov et al., 2002; Hamdi et al., 1992; Orosco et al., 1996) e que ratos obesos apresentam mais liberação fásica de dopamina durante a alimentação do que ratos magros (Yang & Meguid, 1995). No entanto, esta interpretação não está de acordo com a evidência de que obesos em relação aos indivíduos magros apresentaram maior atividade metabólica de repouso no córtex somatossensorial oral (Wang, Volkow, Felder e outros, 2002) e que a ativação do OFC e do cingulado em resposta à visualização de imagens de alimentos apetitosos correlacionou-se negativamente com o IMC entre mulheres com peso normal (Killgore & Yurgelun-Todd, 2005). Será útil para pesquisas futuras determinar qual interpretação explica as descobertas aparentemente inconsistentes, pois isso aumentaria significativamente nossa compreensão dos processos etiológicos e de manutenção que contribuem para a obesidade.

Coletivamente, os presentes achados sugerem que diferentes regiões cerebrais são ativadas pela recompensa alimentar antecipatória versus consumatória, o que é uma contribuição importante, porque apenas alguns estudos tentaram identificar os substratos neurais da recompensa alimentar antecipatória e consumatória. Nos modelos ANOVA, comparando obesos com participantes enxutos (tabela 1), o opérculo rolândico eo opérculo frontal foram ativados tanto pela antecipação quanto pelo consumo de milkshake, mas o opérculo temporal, opérculo parietal, ínsula anterior, ínsula posterior e cingulado ventral anterior foram ativados apenas em resposta ao recebimento antecipado de milkshake. Nos modelos de regressão que examinaram a relação do IMC com as regiões de ativação (tabela 2), não houve sobreposição em regiões ativadas: enquanto o córtex pré-frontal ventrolateral, o córtex pré-frontal dorsal lateral e o operculum temporal foram ativados em resposta ao recebimento antecipado de milkshake, a ínsula, opérculo frontoparietal, opérculo parietal e núcleo caudado foram ativados em resposta a recebimento de milkshake. Estas descobertas convergem largamente com as de estudos anteriores que investigaram regiões cerebrais específicas para recompensa alimentar consumativa e antecipatória (O'Doherty e outros, 2002; Pelchat et al., 2004; Small et al., 2003; Small et al., 2008; Volkow et al., 2003).

Este estudo é novo na medida em que é um dos primeiros a testar as relações entre IMC e resposta neural à recompensa alimentar antecipatória e consumatória usando um paradigma envolvendo a entrega de alimentos no scanner. No entanto, este estudo teve várias limitações que devem ser observadas. Primeiro, tivemos um tamanho de amostra moderado para testar entre os efeitos do grupo, embora fosse maior do que a maioria dos estudos de ressonância magnética publicados anteriormente sobre a recompensa alimentar publicada até o momento. Em segundo lugar, usamos apenas um sabor palatável. Talvez outros gostos sejam mais recompensadores para os participantes e resultariam em maior resposta de recompensa no cérebro. Terceiro, desde que o recebimento do milkshake foi sempre precedido pela sugestão (ou seja, nunca entregue sem a sugestão), os participantes sempre sabiam sobre o gosto antes de ser entregue. Estudos anteriores (por exemplo, Berns, McClure, Pagoni e Montague, 2001) encontraram resposta diferencial ao sabor e aos sabores em função de serem esperados ou inesperados. Portanto, os pesquisadores devem considerar a inclusão de uma medida de resposta ao recebimento de recompensa alimentar inesperada em estudos futuros. Em quarto lugar, as pistas usadas para o paradigma do milk-shake eram formas geométricas, que podem não ter significado de recompensa suficiente para os participantes e, portanto, podem ter produzido sensações antecipadas atenuadas e ativação cerebral. Quinto, coletamos dados comportamentais limitados para validar o paradigma de fMRI com os participantes de nosso estudo. No entanto, dados de validade de estudos em andamento usando este paradigma sugerem que é uma medida válida de diferenças individuais na recompensa alimentar.

Em conclusão, nossos resultados sugerem uma resposta neural diferencial durante a recompensa alimentar antecipatória e consumatória em função do status de obesidade e do IMC, embora seja importante replicar essas relações em amostras independentes. Como houve uma resposta maior em muitas regiões que mostraram codificar a recompensa alimentar em participantes obesos, o padrão de resposta é consistente com estudos comportamentais que sugerem que indivíduos obesos antecipam mais recompensa pela ingestão de alimentos e experimentam maior prazer sensorial ao comer. No entanto, também descobrimos que os participantes com maior IMC apresentaram menos ativação no estriado em resposta ao consumo de alimentos em relação àqueles com menor IMC, o que é consistente com a proposta de que indivíduos obesos experimentem menos liberação de dopamina fásica quando consumirem alimentos. indivíduos magros. É biologicamente possível que os indivíduos possam antecipar mais recompensas com a ingestão de alimentos e experimentar um maior prazer somatossensorial ao comer, mas experimentem menos liberação fásica de dopamina quando o alimento é consumido, já que cada um deles envolve circuitos neurais separados. No entanto, também é possível que algumas dessas anormalidades sejam anteriores à obesidade, enquanto outras são consequência de excessos. Por exemplo, os dois primeiros efeitos podem aumentar o risco de hiperfagia que resulta em um balanço energético positivo, e o último efeito pode ser um produto da regulação negativa do receptor, secundária ao consumo de uma dieta rica em gordura e rica em açúcar. Alternativamente, o hipofuncionamento dos circuitos de recompensa mediado pela dopamina pode levar os indivíduos a comer demais para compensar esse déficit de recompensa, o que, por meio do condicionamento, produz uma maior recompensa alimentar antecipada e maior desenvolvimento do córtex somatossensotrópico. Será vital que estudos prospectivos investiguem quais dessas anormalidades precedem o início da obesidade e quais são produto de excessos crônicos. É nossa esperança que um estudo sistemático das anormalidades que antecedem o início da obesidade possa permitir o planejamento de intervenções mais eficazes de prevenção e tratamento.

Agradecimentos

Este estudo foi financiado por bolsa de pesquisa (R1MH64560A) do National Institute of Health.

Os agradecimentos vão para o assistente de pesquisa do projeto, Keely Muscatell e os participantes que tornaram este estudo possível.

Notas de rodapé

¹O Inventário de Desejo de Alimentos (FCI, Food Craving Inventory) White et al., 2002) avalia o grau de desejo por uma variedade de alimentos. Adaptamos essa escala solicitando também avaliações de como os participantes palatáveis encontram cada alimento. O FCI original mostrou consistência interna (α = .93), confiabilidade de teste-reteste de 2-semana (r = .86) e sensibilidade para detectar efeitos de intervenção (Martin, O'Neil e Pawlow, 2006; White et al., 2002). Em um estudo piloto (n = 27) a escala de desejo e a escala de palatabilidade apresentaram consistência interna (α = .91 e .89, respectivamente).

²Enquanto alguns pacotes de software, como AFNI (Análise de Neuroimagens Funcionais), enfocam principalmente o volume e, portanto, usam um critério de cluster maior, o SPM concentra-se principalmente na intensidade e usa um critério de cluster menor (mas requisitos de intensidade mais alta). Usando um requisito de intensidade de t <0.001 e um critério de agrupamento mínimo de 3 voxels contíguos para mapas t de limiar é padrão para SPM e é a abordagem que usamos em estudos anteriores. Nesse contexto, é importante observar que todos os clusters que relatamos são maiores do que 3 voxels (Tabelas 1 e E22).

³Com base nas evidências de que a função neural relacionada à recompensa em mulheres é aumentada durante a fase folicular média (Dreher et al., 2007), criamos uma variável dicotômica que refletia se os participantes completaram a ressonância magnética funcional durante a fase midfolicular (dias 4 – 8 após o início da menstruação; n = 2) ou não (n = 31). Quando controlamos essa variável em todas as análises, a ativação nas regiões relatadas permaneceu significativa.

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