O cérebro, obesidade e dependência: um estudo de neuroimagem EEG (2016)

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Sumário

A obesidade e suas comorbidades associadas são um grande desafio de saúde pública para o mundo moderno. A prevalência mundial aproximada de sobrepeso e obesidade é 50% e 20% respectivamente¹. Isso está associado a enormes custos relacionados à saúde, que nos EUA foi calculado em mais de US $ 215 bilhões por ano¹. Até à data, as estratégias de saúde pública têm sido mal sucedidas na prevenção do rápido aumento das taxas de obesidade², indicando uma necessidade urgente de desenvolver intervenções efetivas tanto no nível da população quanto no individual.

A obesidade é considerada um distúrbio complexo no qual fatores genéticos, fisiológicos, psicológicos e ambientais interagem para produzir o fenótipo obeso. No entanto, subgrupos fisiopatológicos dentro de populações obesas têm sido difíceis de identificar. Também é provável que tratamentos eficazes só sejam realizados com tratamentos personalizados direcionados a anormalidades fisiopatológicas específicas. Embora tenha sido reconhecido há muito tempo que os centros homeostáticos no cérebro desempenham um papel crucial na regulação do peso corporal, mais recentemente áreas cerebrais semelhantes às envolvidas na dependência de drogas têm sido implicadas no consumo de alimentos.³.

Existe uma controvérsia significativa sobre se o conceito de dependência alimentar é plausível, com argumentos a favor e contra^3,4. Uma visão considera a obesidade como conseqüência da dependência alimentar⁵, que propõe que certos alimentos (aqueles ricos em gordura, sal e açúcar) são semelhantes a substâncias que causam dependência, na medida em que envolvem sistemas cerebrais e produzem adaptações comportamentais comparáveis ​​àquelas engendradas por drogas de abuso.^4,5. Uma segunda visão é que a dependência alimentar é um fenótipo comportamental que é visto em um subgrupo de pessoas com obesidade e se assemelha a dependência de drogas.^3,5. Esta visão baseia-se nos paralelos entre os critérios do DSM-IV para uma síndrome de dependência de substância e padrões observados de comer demais, como na compulsão alimentar.⁴. As semelhanças clínicas levaram à ideia de que a obesidade e o vício em álcool podem compartilhar mecanismos comuns em nível molecular, celular e sistêmico.³. Argumentos a favor do vínculo entre dependência alimentar e alcoolismo já foram discutidos antes^3,4. Existe uma sobreposição clínica (1) entre a obesidade e a toxicodependência, (2) uma vulnerabilidade partilhada à obesidade e dependência de substâncias, através da TaqAlelo 1A minor (A1) do receptor de dopamina D2 (DRD2) gene, que tem sido associado ao alcoolismo; distúrbios de uso indevido de substâncias, incluindo cocaína, tabagismo e dependência de opiáceos e obesidade (3) Foram descritas alterações análogas de neurotransmissores que consistem em níveis mais baixos de receptores de dopamina estriados em humanos obesos e viciados, bem como (4) diferentes respostas cerebrais estímulos relacionados em indivíduos obesos em comparação com controles não-obesos em estudos de imagem funcional.

Todos esses argumentos foram criticados afirmando que a grande maioria dos indivíduos com excesso de peso não apresentou um perfil comportamental ou neurobiológico convincente que se assemelha ao vício, e que a enorme inconsistência emergente de uma revisão da literatura de neuroimagem sugere que a obesidade é um transtorno altamente heterogêneo.⁴.

Assim, surge a questão de saber se existe de fato um subgrupo de pessoas obesas que são dependentes de alimentos. Esse entendimento poderia levar ao desenvolvimento de tratamentos específicos para fisiopatologia baseados no cérebro para subgrupos de pacientes obesos. Recentemente foi desenvolvida uma medida psicométrica quantitativa e validada da dependência alimentar, a Yale Food Addiction Scale (YFAS)⁶. O conteúdo da Escala de Dependência Alimentar de Yale (YFAS) é composto de questões baseadas nos critérios de dependência de substância do DSM-IV-TR e escalas usadas para avaliar vícios comportamentais, como jogo, exercício e sexo, incluindo o South Oaks Gambling Screen. , a Escala de Dependência de Exercícios e a Ferramenta de Rastreamento de Dependência Sexual de Carnes⁶. Para o diagnóstico de dependência alimentar, que se assemelha ao diagnóstico de dependência de substâncias, os critérios foram considerados se os participantes endossassem três ou mais dos sete critérios do DSM-IV-R, bem como pelo menos um dos dois itens de significância clínica aflição)⁶. Estes critérios são (1) Substância tomada em maior quantidade e por período mais longo do que o pretendido, (2) Desejo persistente ou tentativa frustrada de desistir, (3) Muito tempo / atividade para obter, usar, recuperar, (4) Importante social, atividades ocupacionais ou recreativas cedidas ou reduzidas, (5) O uso continua apesar do conhecimento das conseqüências adversas (por exemplo, falha em cumprir a obrigação do papel, uso quando fisicamente perigoso, (6) Tolerância (aumento acentuado na quantidade; redução acentuada no efeito), (7) Sintomas característicos de abstinência, substância usada para aliviar a abstinência.

Os correlatos neurais para dependência alimentar com base nos critérios da YFAS foram investigados por meio de fMRI em um cenário evocado, observando como o cérebro de pessoas obesas dependentes de alimentos difere de controles enxutos em sua resposta a um estímulo alimentar (milkshake de chocolate)⁷. Os participantes com escores de dependência alimentar maior versus menor mostraram maior ativação no córtex pré-frontal dorsolateral e no caudado em resposta ao recebimento antecipado de alimentos, mas menos ativação no córtex orbitofrontal lateral em resposta ao recebimento de alimentos. Além disso, em uma análise de correlação, os escores de dependência alimentar correlacionaram-se com maior ativação no córtex cingulado anterior, no córtex orbitofrontal medial e na amígdala em resposta ao recebimento antecipado de alimentos⁷. Este estudo sugeriu que padrões semelhantes de ativação neural estão implicados no comportamento alimentar tipo dependência e dependência de substância.⁷. De fato, mais ativação do circuito de recompensa em resposta a estímulos alimentares e redução da ativação de regiões inibitórias em resposta à ingestão de alimentos foi identificada.⁷.

As alterações relacionadas ao desejo no cérebro foram investigadas pela técnica de estímulo evocado bem como fMRI. A atividade relacionada ao desejo foi identificada no hipocampo, na ínsula e no caudado, e três áreas relataram estar envolvidas no desejo por drogas, apoiando a hipótese comum de substrato para os desejos por comida e drogas.⁸.

Em um estudo recente, observando os correlatos neurais da dependência alimentar no repouso com fonte de EEG localizado, cinco minutos após um único sabor de milkshake de chocolate, os pacientes com três ou mais sintomas de dependência alimentar mostraram um aumento do poder delta no meio direito giro frontal (Área de Brodmann [BA] 8) e no giro precentral direito (BA 9) e potência teta na ínsula direita (BA 13) e no giro frontal inferior direito (BA 47). Além disso, em comparação com os controles, os pacientes com três ou mais sintomas de dependência alimentar mostraram um aumento da conectividade funcional nas áreas fronto-parietais tanto na banda teta quanto na alfa. O aumento da conectividade funcional também foi positivamente associado ao número de sintomas de dependência alimentar⁹. Este estudo sugeriu que a dependência alimentar tem correlatos neurofisiológicos similares de outras formas de transtornos relacionados a substâncias e dependência, sugerindo mecanismos psicopatológicos semelhantes.⁹.

O objetivo deste estudo foi investigar se pessoas obesas com e sem dependência alimentar têm umaatividade cerebral neural da obesidade bem como se, com base na literatura anterior, uma 'atividade neural cerebral neural' comum poderia ser identificada entre pessoas dependentes de álcool e dependentes de alimentos.

De Depósito

Medidas comportamentais e laboratoriais

Questionários

Yale Food Addiction Scale

Cada participante completou a Escala de Dependência Alimentar de Yale, que é um questionário padronizado auto-relatado, baseado nos códigos do DSM-IV para os critérios de dependência de substância, para identificar indivíduos com alto risco de dependência alimentar, independentemente do peso corporal^6,10,11. Embora não exista atualmente nenhum diagnóstico oficial de “dependência alimentar”, o YFAS foi criado para identificar pessoas que exibiram sintomas de dependência em relação a determinados alimentos. Alimentos com potencial aditivo mais notavelmente identificados pela YFAS incluem aqueles ricos em gordura e açúcar. O YFAS é uma ferramenta psicometricamente validada que consiste em questões 27 que identificam padrões alimentares semelhantes aos comportamentos observados em áreas clássicas de dependência (2). Usando a escala do sistema de pontuação contínua calculamos uma pontuação YFAS de 7 para cada participante (2). Uma divisão mediana foi aplicada no YFAS para diferenciar os grupos de obesidade. Os participantes que tiveram uma pontuação igual à mediana (= 3) foram excluídos da análise. Os participantes com uma pontuação inferior à mediana foram atribuídos ao grupo YFAS baixo, ou seja, o grupo de obesidade não-viciado em comida (NFAO), enquanto aqueles com pontuação superior à mediana foram atribuídos ao grupo YFAS elevado, ou seja, os viciados em alimentos obesidade (FAO).

Escalas de classificação numérica (NRS) de 0 para 10 medindo a fome (Quão com fome você se sente?); satisfação (Quão satisfeito você se sente?); plenitude (Quão cheio você se sente?); apreciação (quanto você acha que pode comer agora?); e desejo de comida / desejo (você gostaria de comer alguma coisa agora?).

BIS / BAS

As escalas do sistema de inibição comportamental / abordagem comportamental (BIS / BAS) foram desenvolvidas para avaliar diferenças individuais na sensibilidade de dois sistemas motivacionais gerais que fundamentam o comportamento¹². Diz-se que um BIS regulam os motivos aversivos, nos quais o objetivo é se afastar de algo desagradável. Acredita-se que um BAS regule os motivos apetitivos, em que o objetivo é se mover em direção a algo desejado.

DEBQ

Os participantes preencheram uma cópia do Dutch Eating Behavior Questionnaire (DEBQ), indicando a medida em que comem por razões emocionais, razões externas e contenção¹³.

BES

A Binge Eating Scale (BES) é um questionário que avalia a presença de certos comportamentos de compulsão alimentar que podem ser indicativos de um distúrbio alimentar.¹⁴.

Conscientização Alimentar

Consciência alimentar é quantificada por uma subescala do questionário de alimentação consciente¹⁵ e mede a sensibilidade afetiva dos estados internos e a consciência organoléptica (isto é, apreciação consciente dos efeitos da comida em cada um dos sentidos).

Medições de laboratório e visita

Amostras de sangue venoso foram enviadas para o laboratório do Dunedin Public Hospital para medição de glicose, lipídios e função hepática por métodos padronizados. A composição corporal foi medida através da análise de impedância bioelétrica (BIA) (Analisador de Composição Corporal Segmental Multi-Frequência Tanita MC-780). O gasto energético de repouso foi medido por calorimetria indireta (Fitmate, COSMED).

Comparações entre grupos

Uma divisão mediana foi aplicada no YFAS para diferenciar os grupos de obesidade. Oito participantes tiveram uma pontuação igual à mediana (= 3) e foram excluídos da análise. Os participantes com uma pontuação inferior à mediana foram atribuídos ao grupo YFAS baixo, ou seja, o grupo de obesidade não-viciado em comida (NFAO), enquanto aqueles com pontuação superior à mediana foram atribuídos ao grupo YFAS elevado, ou seja, os viciados em alimentos obesidade (FAO). Tecnicamente falando, apenas os participantes 3 realmente preencheram os critérios para dependência alimentar, ou seja, três ou mais dos sete critérios do DSM-IV-R, bem como pelo menos um dos dois itens de significância clínica (comprometimento ou angústia) (Gearhardt, Corbin et ai.⁶).

Uma comparação foi feita entre os grupos enxuto, baixo YFAS e alto YFAS para os diferentes questionários usando uma MANOVA. Como variáveis ​​dependentes, todos os questionários foram incluídos em um único modelo, conforme tabela 1. A variável independente foi o grupo (magro, YFAS baixo e YFAS alto). Uma correção para comparações múltiplas foi aplicada usando uma correção de Bonferroni (p <0.05) para fazer uma comparação entre os três grupos diferentes. Incluímos a variável idade como uma covariável para controlar nossos achados para idade.

  

tabela 1

Dados demográficos, antropométricos e laboratoriais para os grupos magro e obeso.

Realizamos um estudo analisando dados bioquímicos e clínicos, bem como questionários sobre alimentos e obesidade (ver Tabelas 1 e E2) 2) complementado por atividade EEG cerebral em estado de repouso em um grupo de obesos (IMC> 30 kg / m²) pessoas (n = 38) com escores YFAS baixos (n = 18) e altos (n = 20) e comparados com um grupo de controles enxutos não dependentes (n = 20), usando registros de EEG localizados de origem.

  

tabela 2

Análises do questionário: escores médios e desvios padrão.

Além disso, para verificar se uma alta pontuação na YFAS realmente reflete um fenótipo aditivo, comparamos os grupos alto e baixo da YFAS a um grupo de pessoas dependentes de álcool intratáveis ​​(n = 13), procurando por uma rede de dependência neural comum, assim como o sistema neural. substratos de comida e álcool desejo.

Resultados

Medidas comportamentais

YFAS

A comparação entre o YFAS enxuto, baixo e alto mostra uma diferença significativa (F = 104.18, p <0.001) indicando que o grupo magro e o baixo YFAS não diferem um do outro, mas que ambos os grupos diferem do grupo alto YFAS (tabela 3). Quando olhamos para as diferentes subescalas da YFAS, o uso excessivo de alimentos, o tempo gasto em alimentos, a abstinência social, os sintomas de abstinência e os alimentos relacionados são as subescalas que diferenciam a alta YFAS de indivíduos com YFAS baixos. No entanto, o alto grupo YFAS não difere do baixo YFAS e do grupo Lean para o uso persistente das subescalas, apesar da adversidade e tolerância. Em nenhuma das subescalas, os indivíduos com baixo YFAS diferem dos indivíduos magros. tabela 3 fornece uma visão geral detalhada.

  

tabela 3

Subescalas da YFAS para os grupos magro e obeso.

Correlação entre dependência alimentar e compulsão alimentar

A pontuação YFAS para o grupo total se correlacionou com a pontuação BES (r = 0.50, p <0.01) (tabela 4) Para o grupo YFAS baixo, nenhuma correlação significativa foi encontrada (r = 0.18, p <0.05) (tabela 4), para o grupo YFAS alto foi encontrada uma correlação significativa (r = 0.56, p <0.05) (tabela 4).

  

tabela 4

Pearson Correlação entre os diferentes questionários.

Demografia, medidas antropométricas e laboratoriais

Uma comparação entre os grupos YFAS baixo e alto mostra um fenótipo comum. Ambos os grupos não podem ser separados com base em análises bioquímicas (F = 0.89, p = 0.572), sinais vitais (F = 0.75, p = 0.532), peso e outras medidas antropométricas (F = 1.17, p = 0.342) incluindo composição de gordura corporal (F = 0.66, p = 0.684), gasto de energia em repouso (F = 0.77, p = 0.387). Ambos os grupos de obesos eram significativamente diferentes do grupo magro. Os pacientes dependentes de álcool apresentam peso corporal, estatura e IMC normais. Sua pontuação de desejo foi de 8.32 / 10 e seu teste de identificação de transtorno de uso de álcool (auditoria) pontuação 36.21 (normal <20). Vejo tabela 2 para visão geral.

Questionários

Tanto o baixo como o alto grupo YFAS relatam que eles têm menos fome que o grupo enxuto. O alto grupo YFAS relata que eles se sentem mais cheios do que os baixos grupos YFAS e Lean. Não foram demonstradas diferenças significativas para satisfação, apreciação e desejo alimentar. No questionário do BIS / BAS, o alto grupo YFAS reporta uma pontuação mais alta que o baixo YFAS e o grupo Lean no BIS, mas não no BAS. Nas três subescalas diferentes do DEBQ, obteve-se um efeito significativo. Para a subescala 'restrita', tanto o baixo YFAS quanto o alto grupo YFAS relataram uma pontuação mais alta em comparação ao grupo Lean, mas não diferiram entre si. A subescala 'externo' indica que os indivíduos com YFAS elevados têm uma pontuação mais alta do que os indivíduos com baixo YFAS e magros, mas que o baixo grupo YFAS tem uma pontuação mais baixa do que o grupo magro e YFAS alto. A subescala 'emocional' mostra uma diferença entre o alto grupo YFAS e os baixos YFAS e magra. Além disso, o alto grupo YFAS tem uma pontuação mais alta na compulsão alimentar e na percepção de alimentos em comparação com o baixo YFAS e o grupo Lean. Para a sensibilização alimentar, também foi obtida uma diferença significativa entre o baixo grupo YFAS e o grupo magro. tabela 3 mostra um resumo dos resultados. além do que, além do mais tabela 4 mostra a correlação entre os diferentes questionários para todo o grupo obeso, o baixo e o alto YFAS, separadamente.

Neuroimagem Elétrica

Análises de correlação

Todo grupo

Uma análise de correlação cerebral completa e a YFAS revelaram uma correlação positiva significativa com o córtex cingulado rostral anterior (rACC) para o teta (r = 0.23, p = 0.041) e o beta3 (r = 0.22, p = 0.041) bandas de frequência (FIG. 1).

  

Figura 1

Uma análise de correlação cerebral completa e a YFAS revelaram uma correlação positiva significativa com o (A) córtex cingulado anterior rostral (rACC) para o teta (r = 0.23, p = 0.041) e o (B) beta3 (r = 0.22, ...

Baixo grupo YFAS

Uma análise de correlação para todo o cérebro e para o pontuação de fome revelou um efeito significativo para ambas as bandas de frequência theta e beta1 e beta2. Os escores de fome correlacionam-se positivamente com a atividade do EEG em estado de repouso teta na ínsula posterior, bem como no córtex somatossensorial esquerdo (r = 0.69, p = 0.0007) (Fig. 2A) e correlaciona-se negativamente com a atividade de EEG em estado de repouso de beta1 no córtex cingulado anterior dorsal (dACC) (r = −0.49, p = 0.019) (Fig. 2B). Correlação negativa da atividade de EEG em estado de repouso de beta2 no córtex cingulado rostral anterior (rACC) e ínsula esquerda (r = −0.48, p = 0.022) também é encontrado (Fig. 2C). Não houve efeitos significativos para as bandas delta, alpha1, alpha2, beta3 e gama. Obteve-se uma correlação positiva entre o percepção de plenitude e atividade beta 3 no córtex cingulado posterior (PCC), estendendo-se para o córtex precuneus e somatossensorial (r = 0.52, p = 0.013) (ver Fig. 2D) e com atividade gama no córtex cingulado anterior pré-lingual (pgACC) (r = 0.61, p = 0.004) (Fig. 2E). Obteve-se uma correlação positiva entre consciência alimentar e atividade teta no rACC e córtex somatossensorial (r = 0.44, p = 0.034) (Fig. 2F) Uma correlação negativa foi obtida com a atividade beta1 no pgACC (r = −0.90, p <0.00001) (Fig. 2G). Além disso, foi demonstrada uma correlação negativa com a atividade beta2 no dACC e o córtex cingulado anterior subgenual (sgACC) estendendo-se até a amígdala (r = −0.73, p = 0.0003) (Fig. 2H). Além disso, foi encontrada uma correlação negativa (azul) com atividade gama no dACC e PCC (r = −0.61, p = 0.004) (Fig. 2I). Nenhum outro efeito significativo foi obtido. Nenhum efeito foi identificado entre a atividade cerebral e a escala de fome para o baixo grupo YFAS.

  

Figura 2

(AAnálise de correlação em pessoas obesas não-alimentares dependentes. Os escores de fome correlacionam-se positivamente com a atividade de EEG em estado de repouso teta na ínsula posterior, bem como no córtex somatossensorial esquerdo (r = 0.69, p = 0.0007). (B) Correlação ...

Grupo YFAS alto

Uma correlação significativa foi identificada entre pontuações de fome e densidade de corrente de banda gama no rACC estendendo-se para o córtex pré-frontal medial dorsal (dmPFC) (r = 0.56, p = 0.005) (Fig. 2J). Não foi identificado efeito significativo para as bandas de frequência delta, theta, alpha1, alpha2, beta1, beta2 e beta3. Não houve correlações significativas entre a atividade cerebral e as escalas de fome, plenitude e consciência.

Grupo de dependência de álcool

Uma correlação significativa foi identificada entre os escores de desejo de álcool e a densidade de corrente de banda gama para o rACC se estendendo para o dmPFC (r = 0.72, p = 0.002) (FIG. 3).

  

Figura 3

Análise de correlação entre escores de desejo de álcool e densidade de corrente de banda gama (r = 0.72, p = 0.002).

Análise Conjuntiva

Uma análise conjunta da atividade em estado de repouso entre os grupos YFAS alto e baixo mostra a atividade beta2 no sgACC, pgACC, área para-hipocampal, áreas parietal inferior direita e médio-temporal (Z = 1.99, p = 0.023) (Fig. 4A) e atividade gama no PCC estendendo-se a precuneus e cuneus (Z = 1.99, p = 0.023) (Fig. 4B). A atividade anti-correlacionada na freqüência de beta2 foi identificada nas áreas de rACC / dmPFC entre os grupos YFAS alto e YFAS baixo (Z = -2.03, p = 0.021) (Fig. 4A).

  

Figura 4

(AAnálise conjuntiva da atividade do estado de repouso da banda beta2 entre pessoas obesas dependentes de alimentos (alta YFAS) e pessoas obesas não-alimentares dependentes (baixa YFAS). O vermelho representa um desvio significativo dos controles não-venosos e saudáveis ​​que são comuns aos obesos ...

Uma análise conjunta entre o alto grupo obeso da YFAS e o grupo de alcoolismo mostrou um efeito significativo para a banda de freqüência alpha1 em ACC / dmPFC e precuneus (Z = 2.24, p = 0.013) (Fig. 4C) e para a atividade alfa2 no sgACC e no córtex orbitofrontal (OFC), bem como no lobo temporal (área fusiforme / para-hipocampal) (Z = 2.78, p = 0.003) (Fig. 4D). Nenhum efeito significativo foi observado entre os grupos com baixo YFAS e o grupo de alcoolismo.

Discussão

Esses resultados sugerem que um alto escore YFAS representa um estado viciante. A análise conjunta demonstrou que o alto grupo YFAS e o grupo de dependência de álcool compartilham atividade cerebral patológica comum, não presente no baixo grupo YFAS. O substrato neural visualizado é considerado patológico, uma vez que é controlado em ambos os grupos YFAS e dependentes de álcool elevados por subtração da atividade cerebral de um grupo controle saudável não-viciado. Essa 'atividade cerebral do vício' patológica envolve o córtex cingulado anterior / córtex pré-frontal medial dorsal, córtex cingulado anterior pré-lingual que se estende para o córtex orbitofrontal medial (mOFC), área para-hipocampal e precuneus, áreas cerebrais que podem ser moduladas por tratamentos farmacológicos ou baseados em dependência cognitiva⁴¹. Um estudo prévio de fMRI mostrou que os escores da YFAS se correlacionaram com a atividade sugestiva de estímulo no rACC e mOFC⁷ sugerindo que essas áreas do cérebro respondem a sugestões de alimentos. Nossos resultados indicam que eles também são mais ativos no estado de repouso, em contraste com um estudo de estado de repouso do LORETA EEG anterior.⁹. Assim, o álcool e a dependência alimentar poderiam, além dos aspectos celulares, genéticos e comportamentais³, também compartilham um substrato neurofisiológico comum em um nível de atividade cerebral macroscópico.

Ambos os grupos YFAS, no entanto, têm um fenótipo comum, obesidade, e não podem ser separados com base em análises bioquímicas, sinais vitais, peso e outras medidas antropométricas incluindo composição de gordura corporal, gasto energético de repouso, nem em pontuações de classificação relacionadas a alimentos exceto percepção de plenitude (tabela 2). Tsua similaridade clínica se reflete na "atividade cerebral da obesidade" neurobiológica comum compartilhada pelos grupos baixo e alto da YFAS. Uma análise de conjunção (controlada para magra) mostrou atividade beta patológica comum no subgênero e pgACC, com atividade gama no PCC estendendo-se em precuneus e cuneus, e combinada com atividade beta na área para-hipocampal e região parietal inferior direita e médio-temporal. Essas áreas constituem essencialmente a rede de modo padrão, que está envolvida no processamento de informações de auto-referência e sensações corporais.⁴². No entanto, é interessante que diferentes partes da rede de modo padrão estejam processando informações em freqüências diferentes. Foi sugerido que a rede do modo padrão consiste em sub-redes 3⁴³. Uma parte consiste no pgACC / vmPFC e é um elemento crítico em uma rede de áreas que recebem informações sensoriais do mundo externo e do corpo, e age como um link sensório-visceromotor relacionado ao comportamento social, controle do humor e motivação.⁴³. Esta parte em pessoas obesas oscila na atividade de beta, que se envolve em previsões sensoriais⁴⁴ e processamento de status quo⁴⁵. Ao integrar isso em um conceito recentemente desenvolvido de mudanças comportamentais⁴⁶ em que o pgACC calcula a confiabilidade do comportamento atual, isso hipoteticamente poderia sugerir que em pessoas obesas o pgACC calcula que o estado obeso é a referência aceita. O PCC / Precuneus oscila na atividade gama. A atividade de gama tem sido relacionada a erros de predição, ou em outras palavras, mudança, e o PCC / precuneus é o hub principal do auto-referencial^47,48 rede de modo padrão. Pode-se supor que o PCC / Precuneus redefine as referências, isto é, controla a alostase⁴⁹, através de referência de previsão⁴⁹. A alostase foi implicada no vício⁵⁰, bem como a obesidade (dependência alimentar)⁴⁹. Na área para-hipocampal e na região parietal inferior e média-temporal, estão presentes as oscilações beta e gama. O parahipocampo está envolvido no processamento contextual^51,52, enquanto a área parietal inferior direita está envolvida no centro de integração sensorial multimodal⁵³. O acoplamento beta / gama foi associado a estímulos omitidos⁴⁴. Poder-se-ia especular que a atividade beta e gama nessas áreas está relacionada ao não processamento (omitido estímulo derivado de alimento) na área sensorial multimodal e não colocá-lo em um contexto. Assim, em pessoas obesas, os estímulos alimentares poderiam, hipoteticamente, ser processados ​​em uma estrutura descontextualizada. ou seja, independentemente do contexto, a comida pode ser apetecível. Por outro lado, também foram identificadas diferenças significativas entre os grupos baixo e alto da YFAS. A análise de conjunção entre os grupos YFAS baixo e YFAS alto demonstrou atividade beta de estado de repouso anti-correlacionado patológico no rACC / dmPFC. Essa diferença é ainda mais marcante nas análises de correlação com a fome. O aumento da fome está correlacionado com o aumento da atividade gama no rACC / dmPFC no grupo YFAS elevado, semelhante à área do rACC correlacionada com o aumento do craving na dependência do álcool (FIG. 1 meio, S1C-D). A mesma área é ativada por pistas de comida, gerando putativamente desejo, em pessoas com escores mais altos de YFAS em um estudo de fMRI⁷. Por outro lado, no grupo YFAS baixo, a fome demonstrou uma correlação negativa com a atividade na mesma área do RACC. Estudos anteriores mostraram que o rACC está implicado no desejo por álcool⁵⁴e o desejo por drogas legais e ilícitas⁵⁵. Nosso achado sugere que ele está envolvido no desejo por comida também. Diferenças, embora não significativas, na atividade no ACC entre indivíduos obesos com sintomas de dependência alimentar maiores (> 3) versus menores (≤2) foram relatadas anteriormente⁹. Os achados deste estudo podem explicar por que estudos prévios de neuroimagem na obesidade produziram resultados conflitantes.

O ACC foi cunhado a parte mais interessante do cérebro⁵⁶ por causa de suas muitas funções propostas. Elas incluem atribuição de saliência⁵⁷, Processamento de erro de previsão Bayesiano⁵⁸, representação dos requisitos necessários para manter o equilíbrio homeostático⁵⁹e dirigir respostas comportamentais apropriadas⁶⁰. Este estudo sugere que, no alto grupo YFAS, há aumento da saliência ligada à comida, estimulando a vontade de comer⁶⁰.

A fome no grupo NFAO se correlaciona positivamente com o aumento da atividade teta na ínsula posterior esquerda, uma área que processa a entrada sensorial somatossensorial e visceral, e a parte caudal esquerda do córtex somatossensorial, que processa o sabor, bem como a informação sensorial intra-abdominal^61,62. Em contraste, a fome correlaciona-se negativamente com a atividade beta na ínsula anterior esquerda, que está envolvida no processamento da informação afetiva da ínsula posterior através do sistema nervoso autônomo.⁶². Isso sugere que o processamento sensorial e afetivo da informação visceral na ínsula é dissociado nesse grupo. É tentador especular que a resistência aos sinais homeostáticos poderia ser responsável por esse efeito. Mais estudos são necessários para investigar essa possibilidade.

Como a atividade patológica oposta do estado de repouso no dACC poderia resultar no mesmo fenótipo obeso? Mesmo que nenhuma explicação ainda exista, é tentador especular que um mecanismo cerebral Bayesiano possa estar envolvido, já que esta área tem sido ligada ao aprendizado bayesiano e ao processamento de erros de predição.^58,63. No alto grupo YFAS, um problema de cálculo do erro de previsão pode estar impulsionando a necessidade de ingestão de alimentos levando à obesidade.⁶⁴, análogo ao que foi sugerido para o álcool e outras dependências⁶⁵. No entanto, no baixo grupo YFAS, supomos que sinais viscerais inadequados resultam em um cálculo de predição errôneo.

Sabe-se que a dependência alimentar e compulsão alimentar se correlacionam altamente (r = 0.78) (Imperatori, Innamorati et ai. 2014) e que a associação entre dependência alimentar e psicopatologia é mediada pela compulsão alimentar em uma população clínica (Imperatori, Innamorati et ai. 2014). E, de fato, vemos uma correlação entre os escores do YFAS e do BES. No entanto, devido ao baixo número de pessoas dependentes de comida real (n = 3) e comedores compulsivos reais (n = 2), este estudo não pode confirmar este achado quando analisado posteriormente. De fato, quando a atividade cerebral estava correlacionada com a pontuação de fome, satisfação, plenitude, apreciação e desejo alimentar, em ambos os grupos YFAS baixo e alto, esses escores não se correlacionaram com o escore de BES. Esta é uma fraqueza deste estudo. No entanto, é de interesse que, em um grupo sem psicopatologia diagnosticada, uma diferença neurofisiológica possa ser encontrada entre a YFAS baixa e alta, que não é identificada no grupo intermediário. Isto sugere que, embora este grupo com alta YFAS possa não representar uma amostra representativa de pessoas psicopatologicamente dependentes de alimentos, que em um grupo sem doença psiquiátrica diagnosticada ainda existem diferenças entre YFAS baixa e alta, e que existe um grupo sem psicopatologia que ainda tem características eletrofisiológicas comuns com vício típico, neste caso dependência de álcool.

Uma fraqueza do estudo é que os achados do EEG podem ser meramente correlacionais. No entanto, para a sobreposição da “atividade neural do vício”, entre o álcool e o vício alimentar, há algumas evidências preliminares de que o papel do dACC no desejo pode ser causal.. De fato, em um relato de caso usando um TMS de duplo cone visando o dACC, foi demonstrado que a EMTr poderia induzir uma redução temporária (xNUMX-2 semanas) no desejo por álcool.⁶⁶. Além disso, em um relato de caso subseqüente, um eletrodo foi implantado no dacc de um paciente viciado em álcool para uma solução mais permanente para seu vício em álcool, com um resultado positivo mais permanente⁶⁷. Isso sugere que o DACC pode, de fato, estar envolvido na codificação do desejo em geral, como sugerido por uma meta-análise anterior, que analisa o correlato neural do craving em diferentes substâncias de abuso.⁵⁵.

Outra fraqueza do estudo é que apenas uma medida indireta para a compulsão alimentar específica foi usada, ou seja, desejo alimentar (você gostaria de comer alguma coisa agora?). Embora o desejo por comida seja um desejo intenso de obter e consumir alimentos, geralmente o desejo por comida é um desejo intenso de consumir um alimento específico (por exemplo, muito comumente chocolate) e é diferente da fome normal.

Uma terceira limitação deste estudo é a baixa resolução da localização da fonte inerente a um número limitado de sensores (eletrodos 19) e a falta de modelos anatômicos específicos de cada sujeito. Isso é suficiente para a reconstrução da fonte, mas resulta em maior incerteza na localização da fonte e menor precisão anatômica, e, portanto, a precisão espacial do presente estudo é consideravelmente menor do que a da RM funcional. No entanto, a tomografia sLORETA recebeu considerável validação de estudos combinando o LORETA com outros métodos de localização mais estabelecidos, como a ressonância magnética funcional (fMRI)^68,69MRI estrutural⁷⁰Tomografia por emissão de pósitrons (PET)^71,72,73 e foi usado em estudos anteriores para detectar, por exemplo, a atividade no córtex auditivo^74,75,76. A validação adicional do sLORETA baseou-se em aceitar como verdade fundamental os achados de localização obtidos a partir de eletrodos de profundidade implantados invasivos, caso em que há vários estudos sobre epilepsia^77,78 e ERPs cognitivos⁷⁹. Vale ressaltar que estruturas profundas como o córtex cingulado anterior⁸⁰e lobos temporais mesiais⁸¹ pode ser localizado corretamente com esses métodos. No entanto, pesquisas adicionais podem melhorar a precisão espacial e a precisão usando EEG de alta densidade (por exemplo, eletrodos 128 ou 256) e modelos de cabeçotes específicos de assuntos, e gravações MEG.

Em conclusão, demonstramos que em indivíduos obesos, apesar de características fenotípicas idênticas, existem pelo menos dois mecanismos neurobiológicos que são patofisiológicos.. A diferença mais saliente entre esses dois grupos obesos refere-se à atividade oposta do dACC. Há também notável semelhança entre os grupos dependentes de álcool e alimentos, sugerindo que um alto escore YFAS indica um distúrbio aditivo relacionado à alimentação e com processos neurobiológicos similares à dependência do álcool. Nossos resultados também sugerem que os tratamentos para obesidade, como medicação ou neuromodulação, devem ser individualizados com base na fisiopatologia neurobiológica subjacente.

Informação adicional

Como citar este artigo: De Ridder, D. et ai. O cérebro, obesidade e dependência: um estudo de neuroimagem EEG. Sci. Rep. 6, 34122; doi: 10.1038 / srep34122 (2016).

Notas de rodapé

Referências