Tendências Cogn Sci. 2011 Jan; 15 (1): 37-46. doi: 10.1016 / j.tics.2010.11.001. Epub 2010 Nov 24.
Volkow ND, Wang GJ, Enfardadeira RD.
fonte
Instituto Nacional sobre Abuso de Drogas, Instituto Nacional de Saúde, Bethesda, MD 20892, EUA. [email protegido]
Sumário
A capacidade de resistir ao desejo de comer requer o funcionamento adequado dos circuitos neuronais envolvidos no controle de cima para baixo, para se opor às respostas condicionadas que predizem a recompensa de comer a comida e o desejo de comer a comida. EuOs estudos mostram que indivíduos obesos podem ter deficiências nas vias dopaminérgicas que regulam os sistemas neuronais associados à sensibilidade, condicionamento e controle da recompensa. Sabe-se que os neuropeptídeos que regulam o balanço energético (processos homeostáticos) através do hipotálamo também modulam a atividade das células dopaminérgicas e suas projeções em regiões envolvidas nos processos de recompensa subjacentes à ingestão de alimentos.. É postulado que este também poderia ser um mecanismo pelo qual comer demais e a resultante resistência a sinais homeostáticos prejudica a função de circuitos envolvidos na sensibilidade, condicionamento e controle cognitivo da recompensa.
Introdução
Um terço da população adulta dos EUA é obesa [índice de massa corporal (IMC) ≥ 30 kg m-2] [1]. Esse fato tem implicações de longo alcance e custo, porque a obesidade está fortemente associada a complicações médicas sérias (por exemplo, diabetes, doenças cardíacas, fígado gorduroso e alguns tipos de câncer) [2]. Não surpreendentemente, os custos de cuidados de saúde só devido à obesidade nos EUA foram estimados em cerca de US $ 150 bilhões [3].
Fatores sociais e culturais, sem dúvida, contribuem para essa epidemia. Especificamente, acredita-se que os ambientes que promovem hábitos alimentares pouco saudáveis (acesso onipresente a alimentos altamente processados e lixo) e inatividade física têm um papel fundamental no problema generalizado da obesidade (Site Sobrepeso e Obesidade dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças; http://www.cdc.gov/obesity/index.html). No entanto, fatores individuais também ajudam a determinar quem irá (ou não) se tornar obeso nesses ambientes. Com base em estudos de hereditariedade, estima-se que os fatores genéticos contribuem entre 45% e 85% da variabilidade do IMC [4,5]. Embora estudos genéticos tenham revelado mutações pontuais que são super-representadas entre indivíduos obesos [4], na maior parte, a obesidade é considerada sob controle poligênico [6,7]. De fato, o mais recente estudo de análise de associação do genoma inteiro (GWAS) conduzido em indivíduos 249,796 de descendência européia identificou locos 32 associados ao IMC. No entanto, esses loci explicaram apenas 1.5% da variância no IMC [8]. Além disso, estimou-se que os estudos de GWAS com amostras maiores deveriam ser capazes de identificar os loci extra do 250 com efeitos no IMC. No entanto, mesmo com as variantes não descobertas, estimou-se que os sinais de loci variantes comuns representariam apenas 6-11% da variação genética no IMC (com base em uma herdabilidade estimada de 40-70%). A explicação limitada da variação desses estudos genéticos provavelmente reflete as interações complexas entre os fatores individuais (conforme determinado pela genética) e a maneira pela qual os indivíduos se relacionam com os ambientes em que os alimentos estão amplamente disponíveis, não apenas como fonte de nutrição, mas também como uma recompensa forte que, por si só, promove a alimentação [9].
O hipotálamo [via neuropeptídeos reguladores como a leptina, colecistocinina (CCK), grelina, orexina, insulina, neuropeptídeo Y (NPY), e através da detecção de nutrientes, como glicose, aminoácidos e ácidos graxos] é reconhecido como o principal cérebro região que regula a ingestão de alimentos no que se refere às exigências calóricas e nutricionais [10-13]. Em particular, o núcleo arqueado através de suas conexões com outros núcleos hipotalâmicos e regiões extra-hipotalâmicas do cérebro, incluindo o núcleo do trato solitário, regula a ingestão alimentar homeostática [12] e está implicado na obesidade [14-16] (Figura 1a, painel esquerdo). No entanto, evidências estão acumulando que os circuitos cerebrais, além daqueles que regulam a fome e a saciedade, estão envolvidos no consumo de alimentos e obesidade.y [17]. Especificamente, várias regiões límbicas [nucleus accumbens (NAc), amígdala e hipocampo] e regiões cerebrais corticais [córtex orbitofrontal (OFC), giro cingulado (ACC) e ínsula] e sistemas neurotransmissores (dopamina, serotonina, opioides e canabinóides), bem como hipotálamo estão implicados nos efeitos recompensadores dos alimentos [18] (Figura 1apainel direito). Por outro lado, a regulação da ingestão de alimentos pelo hipotálamo parece depender dos neurocircuitos recompensadores e motivacionais para modificar os comportamentos alimentares.19-21].
Com base nos achados de estudos de imagem, recentemente foi proposto um modelo de obesidade no qual comer em excesso reflete um desequilíbrio entre os circuitos que motivam o comportamento (por causa de seu envolvimento na recompensa e no condicionamento).) e circuitos que controlam e inibem respostas pré-potentes [22]. Este modelo identifica quatro circuitos principais: (i) saliência de recompensa; (ii) motivação-motivação; (iii) aprendizagem-condicionamento; e (iv) controle inibitório - regulação emocional - função executiva. Notavelmente, esse modelo também é aplicável à dependência de drogas.
In indivíduos vulneráveis, o consumo de grandes quantidades de alimentos saborosos (ou drogas no vício) pode perturbar a interação equilibrada entre esses circuitos, resultando em um valor reforçado dos alimentos (ou drogas no vício) e em um enfraquecimento dos circuitos de controle. Esta perturbação é uma consequência da aprendizagem condicionada e da reposição dos limiares de recompensa após o consumo de grandes quantidades de alimentos altamente calóricos (ou drogas no vício) por indivíduos em risco. O enfraquecimento das redes corticais de cima para baixo que regulam as respostas pré-potentes resulta em impulsividade e na ingestão compulsiva de alimentos (ou ingestão compulsiva de drogas no vício).
Este artigo discute as evidências que ligam os circuitos neurais envolvidos no controle de cima para baixo com aqueles envolvidos com recompensa e motivação e sua interação com sinais periféricos que regulam a ingestão de alimentos homeostáticos.
A comida é uma potente recompensa natural e estímulo condicionador
Certos alimentos, particularmente aqueles ricos em açúcares e gorduras, são potentes recompensas [23] que promovem a alimentação (mesmo na ausência de uma necessidade energética) e desencadeiam associações aprendidas entre o estímulo e a recompensa (condicionamento). Em termos evolutivos, essa propriedade de alimentos apetitosos costumava ser vantajosa porque assegurava que os alimentos eram consumidos quando disponíveis, permitindo que a energia fosse armazenada no corpo (como gordura) para futuras necessidades em ambientes onde as fontes de alimento eram escassas e / ou não confiáveis. No entanto, nas sociedades modernas, onde a comida é amplamente disponível, essa adaptação tornou-se um risco.
Vários neurotransmissores, incluindo dopamina (DA), canabinóides, opióides e serotonina, bem como neuropetídeos envolvidos na regulação homeostática da ingestão de alimentos, como orexina, leptina e grelina, estão implicados nos efeitos recompensadores dos alimentos [24-26]. DA tem sido o mais investigado e é o mais bem caracterizado. É um neurotransmissor chave que modula a recompensa (recompensas naturais e medicamentosas), o que faz principalmente através de suas projeções da área tegmental ventral (VTA) para o NAc [27]. Outras projeções de AD também estão implicadas, incluindo o estriado dorsal (caudado e putâmen), as regiões cortical (OFC e ACC) e límbicas (hipocampo e amígdala) e o hipotálamo lateral. De fato, em humanos, a ingestão de alimentos palatáveis mostrou liberar DA no estriado dorsal em proporção ao nível auto-relatado de prazer derivado da ingestão de alimentos [28]. No entanto, o envolvimento do DA na recompensa é mais complexo do que a mera codificação do valor hedônico. Após a primeira exposição a uma recompensa alimentar (ou uma recompensa inesperada), o disparo dos neurônios DA na VTA aumenta com o aumento resultante na liberação da DA em NAc [29]. No entanto, com a exposição repetida à recompensa alimentar, a resposta da DA habitua e é gradualmente transferida para os estímulos associados à recompensa alimentar (por exemplo, o cheiro da comida), que é então processada como um preditor de recompensa (tornando-se uma sugestão condicionada). para a recompensa)30,31]; o sinal DA em resposta à sugestão serve então para transmitir um 'erro de previsão de recompensa' [31]. Os extensos aferentes glutamatérgicos para os neurónios DA de regiões envolvidas com sensorial (ínsula ou córtex gustativo primário), homeostático (hipotálamo), recompensa (NAc), emocional (amígdala e hipocampo) e multimodal (OFC para atribuição de saliência) modulam sua atividade em resposta a recompensas e sugestões condicionadas [32]. Especificamente, projeções da amígdala e do OFC para neurônios DA e NAc estão envolvidas em respostas condicionadas a alimentos [33]. De fato, estudos de imagem mostraram que quando indivíduos não obesos do sexo masculino foram solicitados a inibir seu desejo por comida enquanto eram expostos a sinais de comida, eles diminuíram a atividade metabólica na amígdala e OFC [assim como hipocampo (ver também Box 1), ínsula e corpo estriado]; os decréscimos de OFC foram associados com reduções no desejo por comida [34].
Sugestões condicionadas podem provocar a alimentação mesmo em ratos saciados [30] e, em humanos, estudos de imagem mostraram que a exposição a estímulos alimentares provoca aumentos de DA no estriado que estão associados com o desejo de comer a comida [35]. Além de seu envolvimento com o condicionamento, a AD também está envolvida com a motivação para realizar os comportamentos necessários para adquirir e consumir a comida. De fato, o envolvimento do DA na recompensa alimentar tem sido associado à saliência motivacional ou "querer" da comida, em oposição ao "gostar" da comida [36] (Box 2), um efeito que provavelmente envolverá o estriado dorsal e talvez também o NAc [37]. A DA tem um papel tão crucial nesse contexto que camundongos transgênicos que não sintetizam AD morrem de fome devido à falta de motivação para comer [37]. A restauração da neurotransmissão DA no estriado dorsal resgata esses animais, enquanto a restauração no NAc não o faz.
As propriedades hedônicas ('gostar') dos alimentos parecem depender, entre outros, da neurotransmissão de opiáceos, canabinoides e GABA [36]. Estas propriedades de 'gosto' dos alimentos são processadas em regiões de recompensa, incluindo hipotálamo lateral, NAc, pallidum ventral, OFC [9,27,38] e ínsula (área primária do paladar no cérebro) [39].
A sinalização opióide no NAc (no reservatório) e no pálidum ventral parece mediar a 'preferência' alimentar [40]. Por outro lado, a sinalização opióide na amígdala basolateral está implicada na transmissão das propriedades afetivas dos alimentos, que por sua vez modulam o valor de incentivo do comportamento de busca de alimentos e recompensas, contribuindo, assim, para a alimentação 'desejando' [41]. Curiosamente, em roedores que foram expostos a dietas ricas em açúcar, um desafio farmacológico com naloxona (droga antagonista de opiáceos desprovida de efeitos em ratos controle) desencadeia uma síndrome de abstinência de opiáceos semelhante à observada em animais que foram cronicamente expostos a drogas opióides [42]. Além disso, a exposição de seres humanos ou animais de laboratório ao açúcar produz uma resposta analgésica [43], que sugere que o açúcar (e talvez outros alimentos saborosos) tem uma capacidade direta de aumentar os níveis de opioides endógenos. Uma questão de pesquisa que emerge desses dados é se, em humanos, a dieta desencadeia uma síndrome de abstinência leve que poderia contribuir para a recaída.
Os endocanabinóides, predominantemente através da sinalização dos receptores canabinóides CB1 (em contraste com os receptores CB2), estão envolvidos com os mecanismos homeostáticos e recompensadores de ingestão de alimentos e gasto energético [44-46]. A regulação homeostática é mediada em parte pelos núcleos arqueados e paraventriculares no hipotálamo e pelo núcleo do trato solitário no tronco cerebral, e a regulação dos processos de recompensa é mediada em parte pelos efeitos no NAc, no hipotálamo e no tronco cerebral. Portanto, o sistema canabinóide é um alvo importante no desenvolvimento de medicamentos para o tratamento da obesidade e da síndrome metabólica. Da mesma forma, a modulação pela serotonina dos comportamentos alimentares envolve recompensa e regulação homeostática e também tem sido um alvo para o desenvolvimento de medicamentos anti-obesidade [47-50].
Paralelamente, há evidências crescentes de que os reguladores homeostáticos periféricos do balanço energético, como leptina, insulina, orexina, grelina e PYY, também regulam comportamentos não homeostáticos e modulam as propriedades recompensadoras dos alimentos [50]. Estes neuropeptídeos também podem estar envolvidos com o controle cognitivo sobre a ingestão de alimentos e com o condicionamento aos estímulos alimentares [51]. Especificamente, eles podem interagir com receptores cognatos em neurônios do VTA DA do mesencéfalo, que não apenas se projetam para o NAc, mas também para as regiões pré-frontal e límbica; na verdade, muitos deles também expressam receptores em regiões frontais e no hipocampo e na amígdala [50].
A insulina, que é um dos principais hormônios envolvidos na regulação do metabolismo da glicose, demonstrou atenuar a resposta das regiões límbicas (incluindo regiões de recompensa do cérebro) e corticais no cérebro humano aos estímulos alimentares. Por exemplo, em controles saudáveis, a insulina atenuou a ativação dos córtices hipocampo, frontal e visual em resposta a imagens de alimentos [52]. Por outro lado, indivíduos resistentes à insulina (pacientes com diabetes tipo 2) apresentaram maior ativação nas regiões límbicas (amígdala, estriado, OFC e ínsula) quando expostos a estímulos alimentares do que pacientes não diabéticos [53].
INo cérebro humano, o hormônio derivado de adipócitos leptina, que atua em parte, embora os receptores de leptina no hipotálamo (núcleo arqueado) para diminuir a ingestão de alimentos, também foi mostrado para atenuar a resposta das regiões de recompensa do cérebro aos estímulos alimentares. Especificamente, pacientes com deficiência congênita de leptina mostraram ativação de alvos mesolímbrios da DA (caqueta e NAc) a estímulos visuais de alimentos, o que foi associado à falta de alimento, mesmo quando o indivíduo havia acabado de ser alimentado. Em contraste, a ativação mesolímbica não ocorreu após a semana 1 de tratamento com leptina (Figura 2a, b). Isso foi interpretado como sugerindo que a leptina diminuiu as respostas recompensadoras à comida [19]. Outro estudo de fMRI, também feito com pacientes com deficiência congênita de leptina, mostrou que o tratamento com leptina reduziu a ativação de regiões envolvidas com fome (ínsula, córtex parietal e temporal) enquanto aumentou a ativação de regiões envolvidas na inibição cognitiva [córtex pré-frontal (PFC)] por exposição a estímulos alimentares [20]. Assim, esses dois estudos fornecem evidências de que, no cérebro humano, a leptina modula a atividade de regiões cerebrais envolvidas não apenas com processos homeostáticos, mas também com respostas recompensadoras e com controle inibitório.
Os hormônios intestinais também parecem modular a resposta das regiões de recompensa do cérebro aos estímulos alimentares no cérebro humano. Por exemplo, o peptídeo YY3-36 (PYY), que é liberado das células intestinais pós-prandialmente e reduz a ingestão de alimentos, modulou a transição da regulação da ingestão de alimentos por circuitos homeostáticos (hipotálamo) para sua regulação por circuitos de recompensa na transição da fome para a saciedade . Especificamente, quando as concentrações plasmáticas de PYY eram altas (como quando saciadas), a ativação do OFC por estímulos alimentares previa negativamente a ingestão de alimentos; enquanto que, quando os níveis plasmáticos de PYY eram baixos (como quando privados de alimento), a ativação hipotalâmica previa positivamente a ingestão de alimentos [54]. Isso foi interpretado para refletir que o PYY diminui os aspectos recompensadores dos alimentos por meio de sua modulação do OFC. Em contraste, a grelina (um hormônio derivado do estômago que aumenta no estado de jejum e estimula a ingestão de alimentos) mostrou aumentar a ativação em resposta a estímulos alimentares nas regiões de recompensa do cérebro (amígdala, OFC, ínsula anterior e estriado) e sua ativação foi associado a autorrelatos de fome (Figura 2c, d). Isso foi interpretado como refletindo um aumento das respostas hedônicas e de incentivo a estímulos relacionados à comida pela grelina [55]. No geral, esses achados também são consistentes com a ativação cerebral regional diferencial em resposta a estímulos alimentares em indivíduos saciados versus indivíduos em jejum; a ativação de regiões de recompensa em resposta a estímulos alimentares é diminuída durante a saciedade quando comparada ao estado de jejum [15].
Estas observações apontam para uma sobreposição entre o neurocircuito que regula a recompensa e / ou reforço e o que regula o metabolismo energético. (Figura 1b). Sinais periféricos que regulam os sinais homeostáticos para alimentos parecem aumentar a sensibilidade das regiões do cérebro límbico a estímulos alimentares quando são orexígenos (grelina) e diminuir a sensibilidade à ativação quando são anorexígenos (leptina e insulina). Da mesma forma, a sensibilidade das regiões de recompensa do cérebro aos estímulos alimentares durante a privação de alimento é aumentada, enquanto diminui durante a saciedade. Assim, os circuitos homeostáticos e de recompensa agem em conjunto para promover comportamentos alimentares em condições de privação e para inibir a ingestão de alimentos em condições de saciedade. A interrupção da interação entre os circuitos homeostáticos e de recompensa pode promover excessos e contribuir para a obesidade (Figura 1). Embora outros peptídeos [peptídeo semelhante ao glucagon - 1 (GLP-1), CKK, bombesina e amilina] também regulem a ingestão de alimentos através de suas ações hipotalâmicas, seus efeitos extra-hipotalâmicos receberam menos atenção [12]. Assim, ainda há muito a ser aprendido, incluindo as interações entre os mecanismos homeostáticos e não homeostáticos que regulam a ingestão de alimentos e seu envolvimento na obesidade.
Ruptura na recompensa e condicionamento a alimentos em indivíduos com sobrepeso e obesidade
Estudos pré-clínicos e clínicos forneceram evidências de diminuições na sinalização DA em regiões do estriado [diminuição nos receptores DAD2 (D2R) e na liberação DA], que estão relacionadas com recompensa (NAc) mas também com hábitos e rotinas (estriado dorsal) na obesidade.56-58]. É importante ressaltar que diminuições no D2R do estriado foram associadas à ingestão compulsiva de alimento em roedores obesos [59] e com diminuição da atividade metabólica em OFC e ACC em humanos obesos [60] (Figura 3a-c). Dado que a disfunção em OFC e ACC resulta em compulsividade [revisado 61], este pode ser o mecanismo pelo qual a sinalização D2R estriatal baixa facilita a hiperfagia [62]. A diminuição da sinalização relacionada ao D2R também pode reduzir a sensibilidade a recompensas naturais, um déficit que indivíduos obesos podem se esforçar para compensar temporariamente por comer em excesso [63]. Esta hipótese é consistente com as evidências pré-clínicas mostrando que a diminuição da atividade DA na VTA resulta em um aumento dramático no consumo de alimentos ricos em gordura [64].
De fato, comparado com indivíduos de peso normal, indivíduos obesos que foram apresentados com fotos de alimentos altamente calóricos (estímulos aos quais estão condicionados) mostraram ativação neural aumentada de regiões que fazem parte de circuitos de recompensa e motivação (NAc, estriado dorsal, OFC , ACC, amígdala, hipocampo e ínsula) [65]. Por outro lado, em controles de peso normal, a ativação do ACC e OFC (regiões envolvidas na atribuição de saliência que se projetam no NAc) durante a apresentação de alimentos altamente calóricos foi encontrada correlacionada negativamente com seu IMC [66]. Isso sugere uma interação dinâmica entre a quantidade de comida ingerida (refletida em parte pelo IMC) e a reatividade das regiões de recompensa a alimentos altamente calóricos (refletidos na ativação de OFC e ACC) em indivíduos com peso normal, o que é perdido em obesidade.
Surpreendentemente, indivíduos obesos, quando comparados com indivíduos magros, experimentaram menos ativação de circuitos de recompensa a partir do consumo real de alimentos (recompensa alimentar consumatória), enquanto mostraram maior ativação de regiões corticais somatossensoriais que processam palatabilidade quando anteciparam o consumo [67] (Figura 4). Este último achado é consistente com um estudo que relatou aumento da atividade metabólica basal da glicose (um marcador da função cerebral) em regiões somatossensoriais que processam palatabilidade, incluindo ínsula, em obesos comparados com indivíduos magros [68] (Figura 3d, e). Uma atividade aumentada de regiões que processam a palatabilidade pode fazer com que indivíduos obesos favoreçam alimentos em detrimento de outros reforçadores naturais, enquanto a diminuição da ativação de alvos dopaminérgicos pelo consumo real de alimentos pode levar ao consumo excessivo como um meio de compensar os sinais fracos da DA [69].
Esses achados de imagem são consistentes com uma sensibilidade aumentada do circuito de recompensa para estímulos condicionados (visualização de alimentos altamente calóricos) que predizem recompensa, mas uma sensibilidade diminuída aos efeitos recompensadores do consumo real de alimentos em vias dopaminérgicas na obesidade. Nossa hipótese é que, na medida em que há um descompasso entre a recompensa esperada e uma entrega que não atende a essa expectativa, isso promoverá a compulsão alimentar como uma tentativa de alcançar o nível esperado de recompensa. Embora o fracasso de uma recompensa esperada para chegar é acompanhado por uma diminuição na queima de células DA em animais de laboratório [70], o significado comportamental de tal diminuição (quando uma recompensa alimentar é menor que o esperado) não foi, até onde sabemos, investigada.
Paralelamente a essas mudanças na ativação do circuito de recompensa em indivíduos obesos, estudos de imagem também documentaram reduções consistentes na reatividade do hipotálamo aos sinais de saciedade em indivíduos obesos [71,72].
Evidência de ruptura cognitiva em indivíduos com sobrepeso e obesidade
Há evidências crescentes de que a obesidade está associada ao comprometimento de certas funções cognitivas, como função executiva, atenção e memória. [73-75]. De fato, a capacidade de inibir os desejos de comer alimentos desejáveis varia entre os indivíduos e pode ser um dos fatores que contribuem para sua vulnerabilidade para comer em excesso [34]. A influência adversa da obesidade na cognição também se reflete na maior prevalência de transtorno do déficit de atenção e hiperatividade (TDAH) [76], Doença de Alzheimer e outras demências [77] atrofia cortical [78] e doença da substância branca [79] em indivíduos obesos. Embora co-mórbidos condições médicas (por exemplo, patologia cerebrovascular, hipertensão e diabetes) são conhecidos por afetar negativamente a cognição, também há evidências de que o IMC elevado, por si só, pode prejudicar vários domínios cognitivos, particularmente função executiva [75].
Apesar de algumas inconsistências entre os estudos, os dados de imagens do cérebro também forneceram evidências de alterações estruturais e funcionais associadas ao alto IMC em controles saudáveis. Por exemplo, um estudo de ressonância magnética realizado em mulheres idosas usando morfometria voxel mostrou uma correlação negativa entre o IMC e os volumes de substância cinzenta (incluindo regiões frontais), que, no OFC, foi associado com a função executiva prejudicada [80]. Usando a tomografia por emissão de pósitrons (PET) para medir o metabolismo da glicose no cérebro em controles saudáveis, uma correlação negativa também foi mostrada entre o IMC e a atividade metabólica no PFC (dorsolateral e OFC) e no ACC. Neste estudo, a atividade metabólica no CPF predisse o desempenho dos sujeitos em testes de função executiva [81]. Da mesma forma, um estudo espectroscópico de RMN de controles saudáveis de meia idade e idosos mostrou que o IMC foi negativamente associado com os níveis de N-acetil-aspartato (um marcador da integridade neuronal) no córtex frontal e no ACC [79,82].
Estudos de imagens cerebrais comparando indivíduos obesos e magros também relataram menor densidade de massa cinzenta em regiões frontais (operculum frontal e giro médio frontal) e em giro pós-central e putamen [83]. Outro estudo, que não encontrou diferenças nos volumes de massa cinzenta entre obesos e magros, relatou uma correlação positiva entre o volume de substância branca nas estruturas cerebrais basais e a relação cintura: quadril; uma tendência que foi parcialmente revertida pela dieta [84].
Finalmente, o papel do DA no controle inibitório é bem reconhecido e sua ruptura pode contribuir para distúrbios comportamentais do descontrole, como a obesidade. Uma correlação negativa entre IMC e D2R do estriado foi relatada em obesos [58], bem como em assuntos com excesso de peso [85]. Como discutido acima, a menor disponibilidade do D2R no estriado de indivíduos obesos foi associada à redução da atividade metabólica em PFC e ACC [60]. Esses achados implicam em neuroadaptações na sinalização DA como contribuintes para a ruptura de regiões corticais frontais associadas ao sobrepeso e à obesidade. Uma melhor compreensão dessas rupturas pode ajudar a orientar estratégias para melhorar, ou até mesmo reverter, deficiências específicas em domínios cognitivos cruciais.
Por exemplo, o desconto por atraso, que é a tendência de desvalorizar uma recompensa em função do atraso temporal de sua entrega, é uma das operações cognitivas mais extensivamente investigadas em relação aos transtornos associados à impulsividade e à compulsividade. O desconto por atraso foi mais amplamente investigado em usuários de drogas que preferem recompensas pequenas mas imediatas em detrimento de grandes, mas atrasadas [86]. Os poucos estudos feitos em indivíduos obesos também mostraram que esses indivíduos mostram preferência por recompensas altas e imediatas, apesar de uma chance maior de sofrer maiores perdas futuras [87,88]. Além disso, uma correlação positiva entre o IMC e o desconto hiperbólico, segundo o qual os payoffs negativos futuros são descontados menos do que os retornos positivos futuros, foi recentemente reportada [89]. O desconto de atraso parece depender da função do estriado ventral (onde o NAc está localizado) [90,91] e do PFC, incluindo OFC [92], e é sensível às manipulações de DA [93].
Curiosamente, as lesões do OFC em animais podem aumentar ou diminuir a preferência por pequenas recompensas imediatas em detrimento de maiores recompensas [94,95]. Esse efeito comportamental aparentemente paradoxal provavelmente reflete o fato de que pelo menos duas operações são processadas por meio do OFC; uma é a atribuição de saliência, através da qual um reforçador adquire valor motivacional de incentivo, e a outra é o controle sobre impulsos pré-potentes [96]. A disfunção do OFC está associada a uma capacidade prejudicada de modificar o valor motivacional de incentivo de um reforçador como uma função do contexto em que ocorre (isto é, diminuir o valor de incentivo do alimento com saciedade), o que pode resultar em consumo compulsivo de alimentos [97]. Se o estímulo for altamente reforçador (como alimento e dicas de comida para um sujeito obeso), o valor aumentado de saliência do reforçador resultará em uma motivação aprimorada para obtê-lo, o que pode parecer uma disposição para retardar a gratificação (como gastar tempo em longas filas para comprar sorvete).
No entanto, em contextos onde o alimento está prontamente disponível, a mesma saliência aumentada pode desencadear comportamentos impulsivos (como comprar e comer o chocolate localizado ao lado do caixa, mesmo sem o conhecimento prévio do desejo de tal item). A disfunção do OFC (e do ACC) prejudica a capacidade de conter os impulsos pré-potentes, resultando em impulsividade e uma taxa de desconto atrasada exagerada.
Alimento para o pensamento
IParece, a partir das evidências coletadas aqui apresentadas, que uma fração substancial de indivíduos obesos exibe um desequilíbrio entre uma sensibilidade aumentada do circuito de recompensa a estímulos condicionados ligados a alimentos de alta energia e função prejudicada do circuito de controle executivo que enfraquece o controle inibitório sobre comportamentos apetitivos. Independentemente de o desequilíbrio causar ou ser causado por excessos patológicos, o fenômeno lembra o conflito entre os circuitos de recompensa, condicionamento e motivação e o circuito de controle inibitório que foi relatado no vício. [98].
O conhecimento acumulado durante as duas últimas décadas sobre as bases genéticas, neurais e ambientais da obesidade não deixa dúvidas de que a crise atual brotou da desconexão entre a neurobiologia que impulsiona o consumo de alimentos em nossa espécie e a riqueza e diversidade de estímulos alimentícios sistemas sociais e econômicos. A boa notícia é que entender os construtos comportamentais profundos que sustentam a epidemia de obesidade é a chave para sua resolução final (ver também Caixas 3 e 4).
Referências
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