A alimentação desinibida em adolescentes obesos está associada a reduções de volume orbitofrontais e disfunção executiva (2011)

L Maayan,2,4 * C Hoogendoorn,1* V suar,1 e A. Convit1,3,4

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Obesidade (Silver Spring). 2011 julho; 19 (7): 1382 – 1387.

1 Departamento de Psiquiatria, Faculdade de Medicina da Universidade de Nova York, 550 First Avenue, Nova York, NY 10016, EUA.

2 Departamento de Psiquiatria Infantil, Faculdade de Medicina da Universidade de Nova York, 550 First Avenue, Nova York, NY 10016, EUA.

3 Departamento de Medicina, Faculdade de Medicina da Universidade de Nova York, 550 First Avenue, Nova York, NY 10016, EUA.

4 Instituto Nathan Kline de Pesquisa Psiquiátrica, 140 Old Orangeburg Rd. Orangeburg NY 10962, EUA

Em adultos, a obesidade tem sido associada a uma alimentação desinibida, à redução do volume de substância cinzenta cortical e ao menor desempenho nas avaliações cognitivas. Muito menos se sabe sobre essas relações na adolescência e não há estudos avaliando medidas comportamentais, cognitivas e neuroestruturais no mesmo grupo de participantes do estudo. Este estudo examinou a relação entre obesidade, função executiva, desinibição e volumes cerebrais em jovens relativamente saudáveis. Os participantes incluíram 54 obesos e adolescentes 37 lean. Os participantes receberam uma bateria cognitiva, questionários de comportamento alimentar e ressonância magnética (MRI). Avaliações neuropsicológicas incluídas tarefas que visam a função do lobo frontal. Comportamentos alimentares foram determinados usando o Questionário de Alimentação de Três Fatores (TFEQ), e ressonâncias magnéticas estruturais foram realizadas em um sistema 1.5 T da Siemens Avanto (Siemens, Erlangen, Alemanha) para determinar os volumes de substância cinzenta do cérebro. Adolescentes magros e obesos foram pareados por idade, anos de escolaridade, sexo e condição socioeconômica. Em relação aos adolescentes magros, os participantes obesos tiveram avaliações significativamente mais altas de desinibição no TFEQ, menor desempenho nos testes cognitivos e menor volume do córtex orbitofrontal. A desinibição correlacionou-se significativamente com o Índice de Massa Corporal, o escore de Stroop Color-Word e o volume do córtex orbitofrontal. Este é o primeiro relato dessas associações em adolescentes e aponta para a importância de melhor compreender as associações entre déficits neurono-estruturais e obesidade.

Palavras-chave: Obesidade, Adolescentes, Desinibição, Ressonância Magnética, Lobo Frontal, Cognição, Córtex Orbitofrontal

Introdução

A prevalência da obesidade infantil e adolescente nos EUA mais do que triplicou desde o 1970. Embora evidências recentes sugiram que a obesidade infantil possa ter estabilizado, as altas taxas atuais predizem um problema iminente de saúde pública envolvendo doenças cardiovasculares e endócrinas (1).

A desinibição no comportamento alimentar, que é caracterizada em parte pela propensão a comer de forma oportunista em resposta a estímulos ambientais, tem sido associada à obesidade tanto em jovens quanto em adultos (2). A falha de controle relacionada na ingestão calórica que leva à obesidade eventual pode ocorrer em vários níveis do cérebro, incluindo o hipotálamo (3) e, de acordo com trabalhos mais recentes, no córtex cerebral (4). Uma série de estudos de neuroimagem funcional de indivíduos magros e obesos em estados com fome e alimentados mostrou várias regiões corticais incluindo o cingulado anterior, medial pré-frontal (5), ínsula, córtex cingulado posterior, temporal e orbitofrontal (6) ser diferencialmente ativado dependendo do nível de saciedade e IMC, sugerindo seu envolvimento na regulação da ingestão calórica. A compreensão do OFC como uma área chave na inibição do comportamento remonta ao caso de Phineas Gage, o infeliz 19th trabalhador ferroviário do século que sobreviveu a um acidente, provavelmente danificando seu córtex orbitofrontal, o que resultou em mudanças de personalidade e aumento da impulsividade (7).

Os achados neuroestruturais também foram correlacionados com o Índice de Massa Corporal (IMC). Em um pequeno estudo com mulheres 55 anos de idade e mais velhos, que empregaram morfometria baseada em voxel (VBM), o IMC foi negativamente correlacionado com volumes de substância cinzenta em várias áreas frontais, incluindo os giros precoces frontal esquerdo, frontal inferior direito e pré-central direito. para outras regiões, incluindo o cerebelo direito, bem como uma grande região posterior direita englobando os giros para-hipocampal, fusiforme e lingual (8). Um estudo maior de adultos 1,428 encontrou uma correlação negativa entre os homens entre IMC e massa cinzenta, bem como regiões cerebrais específicas, tais como lobos temporais mediais bilaterais, lobos occipitais, lobos frontais, precuneus, mesencéfalo e lobo anterior do cerebelo (9). Outro estudo de VBM mostrou que adultos obesos têm menor densidade de substância cinzenta em áreas como opérculo frontal, giro médio frontal, giro pós-central, bem como putâmen (10). Nosso grupo descreveu anormalidades neurostruturais em adolescentes obesos com diabetes mellitus tipo 2 (T2DM) (26), mas para o nosso conhecimento, nenhum desses déficits foi descrito entre jovens obesos sem T2DM.

Além dos achados estruturais, as avaliações cognitivas demonstraram que o funcionamento executivo e a inibição da resposta podem estar comprometidos em indivíduos obesos adultos e adolescentes. Um estudo empregando tomografia por emissão de pósitrons (PET) e testes cognitivos encontrou adultos obesos com diminuição do metabolismo pré-frontal da glicose, bem como desempenho reduzido na tarefa de Stroop, um teste de atenção seletiva e função executiva (11). Outros estudos de função executiva e inibição de resposta em adultos mostraram uma associação negativa dessas variáveis ​​com o IMC (12-14). Além disso, adolescentes extremamente obesos mostram diminuição da funcionalidade em tarefas executivas, em comparação com dados normativos (15).

Nossa hipótese é que consistente com os achados anteriores usando o Questionário de Alimentação de Três Fatores (TFEQ), adolescentes obesos teriam avaliações mais altas de desinibição autorreferida em comportamentos alimentares. Nós hipotetizamos ainda que os adolescentes obesos teriam pontuações mais baixas em avaliações de função executiva e integridade reduzida em medidas neuroestruturais de lobo frontal (volumes de massa cinzenta baseados em MRI, bem como volumes cerebrais regionais). Além disso, postulamos que a desinibição no TFEQ será negativamente associada a escores cognitivos em domínios relevantes, bem como a medidas baseadas em ressonância magnética de áreas cerebrais envolvidas na inibição da resposta e no controle executivo.

De Depósito

Participantes e Procedimentos

Noventa e um jovens (14-21 anos / o), 37 magros (IMC <25 kg / m2 ou relação cintura / altura <0.5) e 54 obesos (IMC≥30 kg / m2 ou> percentil 95 para IMC para idade e sexo) participaram do estudo. Oitenta e um deles (36 magros, 45 obesos) fizeram uma ressonância magnética. Dez adolescentes não fizeram ressonância magnética pelos seguintes motivos: duas não compareceram às consultas, uma estava grávida e optamos por errar pelo lado da segurança, uma não tolerou a ressonância magnética (claustrofobia) e seis tinham IMC> 50 kg / m2 e excedeu o tamanho do corpo que poderia ser acomodado pelo scanner.

Lean participantes tinham uma idade média de 17.3 ± 1.6 anos e obesos 17.5 anos ± 1.6 anos. Os dois grupos também foram pareados em anos de educação, gênero e status socioeconômico e estavam todos na faixa cognitivamente normal. Evidências de doenças neurológicas, médicas (outras que não dislipidemia, resistência à insulina insuficiente de T2DM, doença dos ovários policísticos ou hipertensão) ou psiquiátricas (incluindo depressão e abuso de álcool ou outras substâncias) excluíram os indivíduos da participação no estudo. T2DM também excluiu indivíduos da participação. Os participantes e seus pais assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido e foram compensados ​​por seu tempo e inconveniência. O protocolo do estudo foi aprovado pelo Conselho de Revisão Institucional da Faculdade de Medicina da Universidade de Nova York.

Todos os participantes do estudo tiveram uma amostra de sangue coletada após um jejum noturno de 10-hora para a avaliação dos níveis de glicose, insulina, lipídios e marcador inflamatório (alta sensibilidade à proteína C reativa; PCR-a). A glicose foi medida usando um método de glicose oxidase (VITROS 950 AT, Amersham, Inglaterra), insulina por quimioluminescência (Advia Centaur, Bayer Corporation), e a PCR foi medida no plasma usando um imunoensaio enzimático (Vitros CRP slide, Ortho Clinical Diagnostics). A sensibilidade à insulina foi estimada utilizando o Modelo de Avaliação da Homeostasia da Resistência à Insulina (HOMA-IR).

Assessments

Avaliação neuropsicológica

Realizamos uma ampla avaliação das funções neurocognitivas, incluindo realização intelectual, memória recente, memória de trabalho, atenção e função executiva. Nossa hipótese é que haveria diferenças nas funções do lobo frontal entre adolescentes magros e obesos e, portanto, restringimos nossas análises a testes neurocognitivos que refletem a integridade do lobo frontal e funções executivas intactas, ou seja, o Teste de Associação Oral de Palavras Controladas (COWAT), Trail Making Test partes A & B, Tarefa Stroop, Índice de Atenção / Concentração da Avaliação Ampla de Aprendizagem e Memória (WRAML) e Índice de Memória de Trabalho do WRAML. Com exceção do WRAML e do Stroop, que fornecem pontuações padrão corrigidas por idade, pontuações brutas são relatadas. Todos os testes administrados são instrumentos neuropsicológicos padrão descritos em detalhes em outro lugar (16).

Questionário sobre três fatores alimentares (TFEQ)

As características do comportamento alimentar foram avaliadas usando o TFEQ. O TFEQ é um instrumento de itens 51, composto por três subescalas que medem a restrição (isto é, controle cognitivo do comportamento alimentar; itens 21), desinibição (isto é, a suscetibilidade de comer em resposta a fatores emocionais e sugestões sensoriais; itens 16) e fome (ou seja, a susceptibilidade de comer em resposta a sentimentos de fome; itens 14). O TFEQ foi administrado aproximadamente uma hora após os participantes terem almoçado.

Aquisição de MRI e análise de imagens

Todos os indivíduos foram estudados no mesmo Sistema de RMN Avant 1.5 T da Siemens, que tem um diâmetro 65 de diâmetro em polegadas e uma mesa adequada para até um indivíduo de libra 400. Foram adquiridas imagens de eco de gradiente de aquisição rápida preparadas por magnetização ponderadas com T1 (MPRAGE; TR 1300 ms; TE 4.38 ms; TI 800 ms; FOV 250 × 250; espessura de corte 1.2 mm; NEX 1; Ângulo de inclinação 15 °; tamanho da matriz 256 × 256; 192 fatias coronais).

Análise Volumétrica WM / GM

A normalização espacial e segmentação de imagens MPRAGE utilizou procedimentos automatizados como descrito em (17) o software estatístico de mapeamento paramétrico (SPM5). As imagens MPRAGE foram corrigidas pela primeira vez para as não uniformidades de sinal e normalizadas espacialmente para o modelo T1 Montreal Neurological Institute padrão. Usando o algoritmo de classificação de tecidos em SPM5, segmentamos as imagens MPRAGE normalizadas em suas partições de matéria cinzenta (GM), substância branca (WM) e líquido cefalorraquidiano (LCR), que representam a probabilidade de cada voxel ser classificado como GM, WM ou CSF. Essas partições segmentadas foram subseqüentemente normalizadas para seus respectivos modelos padrão. Além de realizar uma avaliação completa do cérebro, e considerando que durante a adolescência a mielinização do lobo frontal ainda está em andamento, utilizamos dois modelos diferentes para derivar as regiões de interesse (ROI) no lobo frontal. Estes eram os rótulos anatômicos automáticos SPM (AAL) (18modelo e nosso método confiável de parcelamento do lobo frontal (19). O modelo AAL foi usado para derivar um lobo frontal total, uma região cingulada anterior e uma região orbitofrontal. Nosso próprio método de parcelamento foi usado para derivar uma região pré-frontal (lobo frontal menos a região motora suplementar). Quantificamos as proporções dos volumes WM, GM, CSF em todas as regiões cerebrais e frontais no nível de caso, primeiro mapeando as regiões para cada partição segmentada e, em seguida, calculando a média dos valores entre os sujeitos para cada um dos dois grupos.

Análise estatística

Conduzimos testes t de amostras independentes de duas caudas examinando diferenças de grupo em dados demográficos, dados endócrinos, dados cognitivos e volumes cerebrais, bem como correlações de Pearson entre a pontuação de desinibição TFEQ e IMC, pontuação de palavra de cor Stroop e volume de matéria cinzenta do córtex orbitofrontal. Dados que estavam acima de 2 desvios padrão da média do grupo para aquela variável foram excluídos. Dado que há variabilidade individual nos volumes cerebrais regionais relacionados ao tamanho geral da cabeça, medimos o tamanho da abóbada intracraniana (ICV) de cada indivíduo e utilizamos os valores ICV para ajustar os volumes cerebrais regionais. Portanto, para permitir a comparabilidade com outros estudos e dar ao leitor uma noção do tamanho das regiões do cérebro estudadas, a tabela que descreve os volumes regionais do cérebro mostra os volumes brutos (não residualizados). No entanto, a comparação estatística e a significância e o tamanho do efeito para todas as imagens apresentadas utilizaram os volumes ajustados (residualizados) do cérebro.

Resultados

Dados Demográficos e Endócrinos

Os grupos de sujeitos foram pareados por idade, sexo, grau de escolaridade e status sócio-econômico de Hollingshead (SES). Os participantes obesos foram, por definição, mais altos no IMC e, como esperado, também tiveram pressão arterial sistólica e diastólica mais elevadas, níveis de insulina e glicose em jejum (mas todos na faixa normoglicêmica), bem como a avaliação da resistência à insulina pelo modelo homeostático (HOMA-IR ), triglicerídeos, lipoproteína de baixa densidade (LDL) colesterol e proteína C-reativa de alta sensibilidade (PCR). Os indivíduos obesos também tiveram níveis significativamente mais baixos de lipoproteína de alta densidade (HDL). Por favor, consulte tabela 1.

 tabela 1    

Características Demográficas e Endócrinas de Grupos de Adolescentes Magros e Obesos

Questionário sobre três fatores alimentares

Adolescentes obesos pontuaram significativamente mais alto do que participantes magros no fator de desinibição do Questionário de alimentação de três fatores (6.85 ± 3.55 vs. 3.91 ± 1.96, p <0.000, d de cohen (d) = 1.07), bem como no fator de fome (6.60 ± 3.37 vs. 4.68 ± 2.84, p = 0.008, d = 0.81) e o fator de restrição cognitiva (9.19 ± 4.30 vs. 6.78 ± 4.11, p = 0.012, d = 0.57). Observe que repetimos essas análises para o subconjunto de 81 participantes com uma ressonância magnética e os resultados permaneceram essencialmente inalterados (dados não mostrados).

Medidas Cognitivas

Em relação aos adolescentes magros, os adolescentes obesos tiveram desempenho cognitivo pior em todas as tarefas do lobo frontal, mais pronunciados para o Stroop (uma medida de inibição) e o Índice de Memória de Trabalho do WRAML, mesmo quando controlamos o QI estimado. Por favor, consulte tabela 2.

 tabela 2    

Diferenças cognitivas entre grupos de adolescentes com e sem obesidade

Como os indivíduos 10 não receberam uma avaliação MRI (para mais detalhes, consulte as seções participantes e procedimentos acima), repetimos nossas análises para o subgrupo de adolescentes 81 que tiveram uma ressonância magnética e a direção e significância dos resultados cognitivos permaneceram inalteradas (dados não mostrado).

Imagiologia cerebral

O volume de substância cinzenta do lóbulo frontal (em centímetros cúbicos) apresentou tendência menor, embora não em nível estatisticamente significante, entre os adolescentes obesos (265.3 ± 29.5 vs. 269.6 ± 26.7; 0.00369 X ± 0.018312 versus 0.00609, p = 0.014076, d = 0.139). Observe que, embora as diferenças absolutas entre esses volumes fossem pequenas, as análises foram conduzidas após a ressonância para o ICV e os valores de significância e tamanhos de efeito refletem essas análises. Além disso, a fim de controlar os possíveis efeitos desenvolvimentais da idade nos volumes frontais e cerebrais, repetimos nossas análises co-variando para a idade. Encontramos um volume de matéria cinzenta significativamente menor para jovens obesos no córtex orbitofrontal (0.35 ± 32.3 vs. 3.68 ± 33.3; 3.99 0.00781 X versus XXIGXIXX, p = 0.024944, d = 0.01227). As diferenças do grupo de volume de OFC permaneceram inalteradas após o controle da pressão arterial sistólica ou HOMA-IR. Outras regiões cerebrais avaliadas, incluindo o córtex pré-frontal e o córtex cingulado anterior, não foram significativamente diferentes entre os participantes obesos e magros. Co-variação por idade não alterou nenhum desses relacionamentos.

Associações

Encontramos associações significativas entre o TFEQ e as medidas de volume cognitivas, de IMC e de ressonância magnética. Especificamente, a pontuação do fator de desinibição no TFEQ mostrou uma correlação significativa com o IMC (r (81) = 0.406, p <0.001), pontuação do Stroop Color-Word (r (77) = −0.272, p = 0.017) e cinza OFC volume da matéria (r (71) = −0.273, p = 0.021). A fim de compreender melhor a relação entre o volume de OFC e desinibição, exploramos a associação separadamente para os dois grupos. Descobrimos que não houve associação entre desinibição e volume de FO para indivíduos obesos (r (40) = −0.028, p = 0.864), ao passo que houve uma forte associação para o grupo magro (r (31) = −0.460, p = 0.009). As associações entre o escore do fator de desinibição e o IMC e Stroop permaneceram significativas para o subconjunto de indivíduos com ressonância magnética (dados não mostrados).

Discussão

Como esperado, os adolescentes obesos tiveram avaliações significativamente mais altas de desinibição, fome e restrição cognitiva no TFEQ. Embora níveis mais altos de restrição cognitiva entre adolescentes obesos parecessem contraintuitivos na primeira inspeção, ele se ajusta ao modelo descrito de “restrição rígida”, no qual um indivíduo com restrição alimentar e cognitiva desinibida pode tender a restringir a comida em algumas situações, mas grosseiramente comer demais em outras. (20).

Nossos novos resultados neuroestruturais entre adolescentes obesos são consistentes com os achados na literatura de adultos (8, 9) demonstrando reduções de volume de substância cinzenta. Em nossa amostra de adolescentes, essas diminuições foram mais marcantes para o córtex orbitofrontal, uma região do cérebro importante no controle dos impulsos, mas também mostrou uma tendência fraca para o lobo frontal inteiro. Nós especulamos que as reduções de volume mais sutis que existem em outras regiões do cérebro entre adolescentes obesos podem realmente alcançar significância estatística em uma amostra expandida.

É importante ressaltar para este relatório, que o grupo com excesso de peso não só apresenta maiores escores de desinibição no TFEQ, mas também menor desempenho em testes cognitivos que refletem funções cerebrais consideradas centrais para a inibição comportamental, mesmo quando se controla o QI. Das regiões e funções do lobo frontal que medimos, estávamos particularmente interessados ​​em determinar a relação entre o fator de desinibição do TFEQ e o OFC, uma região do cérebro que é muito importante para a inibição comportamental (controle de impulsos). Selecionamos o Stroop porque é a única tarefa do nosso lobo frontal (incluindo aquelas que tocam funções executivas) que testa especificamente a capacidade de inibir respostas automatizadas. Este é o paralelo cognitivo direto do comportamento (fator de desinibição do TFEQ) e da região do cérebro (OFC) também envolvido na inibição de respostas automáticas. Nosso interesse foi verificar o funcional (Stroop vs outras tarefas frontais que não medem a inibição da resposta) e anatômica (OFC) especificidade dos nossos resultados e sua associação com o fator de desinibição do TFEQ.

Também encontramos associações significativas entre os escores dos fatores de desinibição e o IMC e o volume de FO. Quando a relação entre a desinibição e o volume de OFC foi examinada separadamente em participantes magros e obesos, encontramos uma forte associação negativa apenas para o grupo magro. É possível que indivíduos obesos já tenham experimentado um nível crítico de desinibição (que, como demonstramos, está associado ao IMC), em que a desinibição adicional não é tão claramente refletida em outras mudanças no OFC, mas talvez em diferentes regiões do cérebro ou redes não avaliadas como parte deste estudo. Outra possibilidade para esses achados diferentes para cada um dos dois grupos de peso é que, dado que os grupos obesos têm maior grau de endosso de item, eles podem ser mais suscetíveis a questões de conveniência social e, portanto, podem ser menos propensos a relatar sua desinibição comportamental na alimentação, diminuindo a associação nesse grupo. Por fim, também é possível que a restrição de faixa, ou seja, os fenômenos de correlações que diminuem quando a variância é diminuída, como ocorre quando dividimos nossa amostra em dois, possa estar afetando nossos resultados.

Embora nosso estudo conclua que a desinibição no comportamento alimentar está associada a reduções no funcionamento executivo e nos volumes frontais da substância cinzenta, a natureza transversal de nosso projeto não nos permite abordar a questão da direcionalidade ou causalidade. Com isso dito, existem várias teorias plausíveis sobre a direção dessas associações.

Uma possibilidade é que os déficits cerebrais estruturais ou funcionais primários levam a uma alimentação desinibida e a reduções na função neurocognitiva. Essa linha de raciocínio é parcialmente apoiada por trabalhos que mostram desinibição no comportamento alimentar para pressagiar o aumento da ingestão calórica (21) e obesidade (22). Também é consistente com o trabalho de imagem funcional demonstrando que os indivíduos, que em resposta à ingestão visualizada de alimentos apetitosos apresentam uma activação mais fraca dos circuitos de recompensa do cérebro, estão em risco elevado para ganho de peso futuro (23); talvez eles precisem de um estímulo maior (mais comida) para obter a mesma resposta de recompensa.

Outra possível explicação é que os déficits estruturais do cérebro, como os demonstrados neste estudo, resultam da obesidade e de sua resistência à insulina associada. Esta possibilidade é apoiada por um estudo longitudinal 24 ano mostrando aumento do IMC início na meia idade correlacionada com a diminuição do volume do lobo temporal na vida mais tarde (24). Também apoiando esta ordem de efeito é o nosso próprio trabalho em adultos, onde descobrimos que os volumes do hipocampo foram associados com deficiências na tolerância à glicose (25) assim como em adolescentes com T2DM, onde encontramos prejuízos cognitivos e reduções nos volumes do lobo frontal e na integridade microestrutural da substância branca (26). Nós postulamos que a resistência à insulina associada à obesidade exibida por nosso grupo de adolescentes com excesso de peso pode contribuir para a diminuição da função executiva e déficits estruturais. Descrevemos um modelo possível para esses efeitos (27) em que hipotetizamos que a resistência à insulina está associada à diminuição da reatividade vascular cerebral relacionada à disfunção endotelial. Sabemos que, durante a ativação cerebral, como ocorre ao realizar uma tarefa cognitiva, há um aumento na atividade sináptica na região do cérebro envolvida. No cérebro normal, isso resulta em vasodilatação regional e, portanto, um aumento na disponibilidade de glicose para aquela região para suportar o aumento da demanda cognitiva (28). Portanto, a reatividade vascular, que é parte integrante do fluxo sanguíneo cerebral bem regulado, é fundamental para manter um ambiente neuronal ideal durante a ativação cerebral (29). Pesquisa mostrando disfunção endotelial em crianças obesas, mesmo antes do desenvolvimento de diabetes (30) apoia ainda esta premissa. Além disso, o marcador inflamatório proteína C reativa (PCR) estava elevado em nossos adolescentes obesos. Em estudos que examinaram grandes coortes de adultos, os investigadores encontraram níveis aumentados de citocinas inflamatórias como mediadores putativos do declínio cognitivo em indivíduos com síndrome metabólica (31-34). Um possível mecanismo para esses efeitos cognitivos é fornecido por dados em animais demonstrando que o excesso de citocinas inflamatórias pode diminuir a potenciação a longo prazo (LTP), um processo entendido como essencial na consolidação da memória no hipocampo. As citocinas inflamatórias também podem causar prejuízo na neurogênese e neuroplasticidade, processos vitais para a formação de memórias e a manutenção da integridade estrutural neural.

Uma terceira possibilidade é que esses efeitos sejam bidirecionais, em que a desinibição comportamental predispõe à obesidade, o que pode impactar negativamente as áreas cerebrais responsáveis ​​pela função executiva e a inibição da ingestão calórica, causando, assim, um ciclo vicioso de disfunção. Esta terceira possibilidade poderia ajudar a explicar por que é tão difícil para os indivíduos perder peso depois de obtido.

Somos encorajados pelo fato de que entre as poucas regiões do cérebro que avaliamos, a OFC, uma região do cérebro que tem sido demonstrada como importante na inibição comportamental em estudos animais e humanos, teve a redução de volume mais significativa entre adolescentes obesos. Nossas descobertas, incluindo um desempenho inferior em testes cognitivos que supostamente requerem OFC intacto, juntamente com reduções de volume nessa área associadas à desinibição comportamental, apontam para sua provável importância no ganho de peso.

Este estudo tem algumas limitações claras. Primeiro, é uma visão transversal que não nos permite comentar sobre causalidade clara. Em segundo lugar, dado o tamanho de nossa amostra relativamente modesto, restringimos nossas medições a regiões do cérebro que em estudos anteriores haviam sido associadas à obesidade ou desinibição, ou àquelas que tínhamos boas razões teóricas para acreditar que poderiam estar envolvidas. Portanto, é possível que existam outras áreas do cérebro, que não avaliamos, que também podem estar envolvidas. Uma terceira limitação de nosso estudo é que temos apenas o peso atual dos participantes e não podemos comentar sobre a duração da obesidade; a amostra que estudamos provavelmente apresenta uma variabilidade considerável na duração da obesidade e na resistência à insulina associada. No entanto, nosso estudo tem pontos fortes significativos, incluindo o pareamento cuidadoso entre os grupos, as avaliações multidimensionais realizadas e os métodos imparciais de ressonância magnética utilizados nas análises dos dados de ressonância magnética.

Para entender melhor as questões aqui descritas, o trabalho futuro deve avaliar os indivíduos de maneira longitudinal, acompanhando o desenvolvimento da obesidade ao longo do tempo, ao mesmo tempo em que mede concomitantemente as alterações cognitivas, comportamentais e neuroestruturais. Alternativamente, nosso entendimento também poderia ser melhorado através de um estudo desenhado para examinar as conseqüências de um tratamento de obesidade bem-sucedido (por exemplo, cirurgia bariátrica) e, assim, verificar se alguns desses déficits são reversíveis. Além disso, trabalhos futuros devem avaliar outros possíveis fatores associados, tais como citocinas pró e antiinflamatórias, bem como utilizar técnicas mais sensíveis de ressonância magnética, como a imagem por tensor de difusão (DTI).

     

 

 

Figura 1    

Associação entre Índice de Massa Corporal e Desinibição

     

 

 

Figura 2    

Associação entre Volume de Massa Cinza OFC e Desinibição em Adolescentes (Lean e Obeso)

Agradecimentos

O estudo foi apoiado por doações dos Institutos Nacionais de Saúde R21 DK070985 e RO1 DK083537 e, apoiado em parte por grant1UL1RR029893 do National Center for Research Resources. Os autores gostariam de agradecer as crianças e famílias que participaram desta pesquisa, bem como Po Lai Yau e Valentin Polyakov na coleta e processamento dos dados e a assistência de Allison Larr na preparação deste manuscrito.

Notas de rodapé

Divulgações Financeiras:

Nenhum dos outros autores tem interesses financeiros / conflitantes em divulgar

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