Am J Clin Nutr. 2013 iunie; 97 (6): 1188-94. doi: 10.3945 / ajcn.112.055285. Epub 2013 Apr 17.
Abstract
Context: Obezitatea, comparativ cu indivizii slabi, arată o receptivitate mai mare la atenție, gustare și recompensă în ceea ce privește indicațiile alimentare, dar reducerea capacității de răspuns în timpul consumului de alimente. Cu toate acestea, după cunoștințele noastre, cercetarea nu a testat dacă un aport caloric măsurat obiectiv este asociat pozitiv cu răspunsul neural independent de excesul de țesut adipos.
Obiectiv: Am testat ipoteza conform căreia aportul energetic măsurat în mod obiectiv, care reflectă necesitățile bazale și procentul de grăsime corporală, se corelează pozitiv cu răspunsul neuronal la aportul alimentar anticipat, dar negativ cu răspunsul la admisia alimentelor la adolescenții cu greutate normală.
Design: Participanții (n = 155; media 15.9 ± 1.1 y) a realizat scanarea imagistică prin rezonanță magnetică funcțională în timp ce anticipa și primește alimente gustoase în comparație cu o soluție fără gust, o apreciere a aportului de apă dublu marcată și evaluări ale ratei metabolice de repaus și a compoziției corporale.
Rezultate: Aportul energetic sa corelat pozitiv cu activarea în cortexul cingular lateral vizual și anterior (operația vizuală și atenție), operculum frontal (cortexul gustativ principal) atunci când se anticipează alimente gustoase și o mai mare activare striatală atunci când se anticipează alimentele gustoase într-o regiune mai sensibilă de analiză a interesului . Aportul energetic nu a fost semnificativ legat de reactivitatea neurală în timpul aportului alimentar gustos.
Concluzii: Rezultatele indică faptul că aportul energetic măsurat în mod obiectiv, care reflectă necesitățile bazale și țesutul adipos, corelează pozitiv cu activitatea din regiunile atenționale, gustative și de recompensă atunci când anticipează alimentele gustoase. Deși hiperresponsivitatea acestor regiuni poate crește riscul de supraalimentare, nu este clar dacă acesta este un factor de vulnerabilitate inițial sau un rezultat al supraalimentării anterioare.
INTRODUCERE
Studiile neuroimagistice au oferit o perspectivă considerabilă asupra diferențelor în răspunsul neural la stimulii alimentari ca o funcție a stării de greutate. În mod specific, persoanele obeze, comparativ cu indivizii slabi, au demonstrat o mai mare reactivitate în regiunile legate de recompensă (striatum, pallidum, amygdala și cortexul orbitofrontal) și regiunile de atenție (cortexurile cingulate vizuale și anterioare)1-5), consumul anticipat de hrană gustos (6, 7) și mirosuri alimentare (8). Oamenii obezi, comparativ cu cei slabi, au demonstrat de asemenea o mai mare activare în cortexul gustativ principal (insulă anterioară și operculum frontal) și în regiunile somatosenzoriale orale (gyrus post-central și operculum parietal) în timpul expunerii la imaginile alimentelor apetisante2, 5) și consumul anticipat de alimente gustoase (6, 7). Aceste date sunt în concordanță cu modelul recompensă-surfeit, care prevede că persoanele care se confruntă cu mai multă recompensă din consumul de alimente sunt expuse riscului de supraalimentare (9). În cazul juxtapoziției, obezi, comparativ cu indivizii slabi, au prezentat o mai mică activitate în regiunile legate de recompensă în timpul consumului de alimente gustoase (7, 10, 11), care este în concordanță cu teoria deficitului de recompensă, care afirmă că indivizii pot supraviețui pentru a compensa un deficit de recompense (12). Datele au sugerat că rezultatele diferă în funcție de faptul dacă este examinat răspunsul la indicii referitoare la alimente în ceea ce privește consumul de alimente, ceea ce sugerează că este important să se investigheze reactivitatea la ambele fenomene.
Majoritatea cercetărilor neuroimagistice au comparat în mod direct obezi în comparație cu indivizii slabi, care au furnizat puține informații cu privire la procesul etiologic care stă la baza câștigului inițial în greutate. În prezent, nu este clar dacă diferențele legate de obezitate în răspunsul neural la stimulii alimentari sunt determinate de funcționarea neuroendocrină modificată care provine din cantități excesive de țesut adipos (13, 14), comparativ cu consumul excesiv de calorii obișnuit, așa cum se sugerează în modelele etiologice bazate pe neuroștiințe (9, 12, 15, 16).
Pentru a examina direct efectul aportului tipic de energie (EI)4 asupra răspunsului neuronal la stimulii alimentari, independent de necesitățile bazale și de țesutul adipos, am testat dacă estimările de apă dublu marcate ale EI au fost asociate cu o mai mare reactivitate atunci când se anticipează consumul de alimente gustos și reducerea reactivității în timpul administrării cu rata metabolică de repaus (RMR) și procentul de grăsime corporală la adolescenți cu greutate normală controlați. Am emis ipoteza că EI ar fi asociat 1(de exemplu, cortexul prefrontal vizual și medial), gustative (de exemplu, insulă anterioară și operculum frontal) și regiuni cerebrale orale somatosenzoriale (de exemplu gyrus post-central și parietal operculum) ca răspuns la consumul anticipat de hrană gustos și 2) mai puțin reactivitatea neuronală a regiunilor de recompensă în timpul aportului alimentar gustos.
SUBIECTELE ȘI METODE
Eșantionul (n = 155; 75 bărbați adolescenți și 80 femei adolescente) au fost formate din 10% hispanici, 1% asiatici, 4% afro-americani, 79% albi și 6% indieni americani și participanți nativi din Alaska. Persoanele care au raportat un consum excesiv sau un comportament compensatoriu în ultimii 3 luni, utilizarea medicamentelor psihotrope sau a drogurilor ilicite, o leziune a capului cu pierderea cunoștinței sau o tulburare psihiatrică a Axei I în ultimul an (inclusiv anorexia nervoasă, bulimia nervoasă, sau tulburarea alimentară) au fost excluse. Părinții și adolescenții au acordat consimțământul scris în cunoștință de cauză pentru acest proiect. Participanții au ajuns la laborator după un post peste noapte, au finalizat compoziția corpului, măsurătorile antropometrice, evaluarea RMR și prima evaluare DLW și au revenit 2 săptămâni mai târziu pentru evaluarea DLW de urmărire. Scanările RMN au avut loc în termen de 1 săptămână de evaluările DLW. Consiliul de evaluare instituțională al Institutului de cercetare Oregon a aprobat toate metodele.
EI
DLW a fost utilizat pentru a estima EI pe o perioadă 2-wk. DLW oferă o măsură foarte precisă a aportului care este imună la prejudecăți asociate cu rechemările dietetice sau dieta dieta (17, 18). DLW utilizează markeri izotopici pentru a evalua producția totală de dioxid de carbon, care poate fi utilizată pentru a estima cu exactitate cheltuielile calorice obișnuite (19). DLW a fost administrat imediat după ce subiecții au fost tratați negativ pentru sarcină (dacă este cazul). Dozele au fost 1.6-2.0 g H218O (procent atomic 10) / kg apă totală estimată a corpului. Eșantioanele de urină spot au fost colectate imediat înainte de administrarea DLW și după administrarea 1, 3 și 4-h. Două săptămâni mai târziu, 2 probele suplimentare de urină spot au fost colectate în același timp al zilei cu probele postdosing 3 și 4-h. Niciun eșantion nu a fost primul gol al zilei. Cheltuielile cu energia (EE) au fost calculate utilizând ecuația A6 (19), rapoartele spațiului de diluare (20), și ecuația Weir modificată (21) așa cum a fost descris anterior (22). EI pe zi a fost calculată din suma EE de la DLW și modificarea estimată a stocurilor de energie corporală de la măsurătorile în serie ale greutății corporale efectuate la momentul inițial (T1) și 2-wk după dozare (T2). Această cifră a fost împărțită la numărul de zile dintre evaluarea de bază și 2-wk după dozare pentru a calcula sursa zilnică de substraturi energetice din pierderea în greutate sau depozitarea excesului de EI ca creștere în greutate (23). Ecuația utilizată pentru fiecare participant a fost
7800 kcal / kg este o estimare a densității energetice a țesutului adipos (24). Modificarea greutății (greutatea la T2 - greutate la T1) a fost utilizată și în analizele de regresie pentru a evalua valabilitatea concomitentă a EI cu necesitățile bazale ca proxy al balanței energetice controlate pentru.
RMR
RMR a fost măsurat prin utilizarea calorimetriei indirecte cu un sistem de măsurare a metabolismului TrueOne 2400 (ParvoMedics Inc) la prima evaluare a DLW. RMR cuprinde 60-75% din EE zilnic și este asociat cu menținerea funcțiilor fiziologice majore ale organismului (25). Pentru evaluarea RMR, participanții au ajuns la laborator după un post peste noapte (interval: 5-15 h) și s-au abținut de la exerciții timp de 24 de ore înainte de testare. Variația a fost rezultatul numărului de ore dormite în noaptea precedentă. Participanții s-au odihnit în liniște într-o cameră cu temperatură controlată timp de 20 de minute, iar o capotă din plastic transparent care a fost conectată la dispozitiv a fost așezată deasupra capului participantului. Pentru a determina RMR, schimbul de gaz în repaus a fost măsurat utilizând calculele O2 consumului (VO2) și CO2 producție (VCO2) obținute la intervale 10-uri pentru 30-35 min. Participanții au rămas nemișcați și treji, iar ultima valoare 25-30 a măsurătorilor a fost utilizată pentru a calcula RMR. Valabilitatea și fiabilitatea acestei metode pentru evaluarea RMR au fost stabilite (26, 27).
Procentaj de grăsime corporală
Apariția pletismografiei cu deplasarea cu aer a fost utilizată pentru a estima procentajul de grăsimi corporale cu Bod Pod S / T (COSMED USA Inc), utilizând procedurile recomandate pe baza ecuațiilor adecvate vârstei și sexului (28). Densitatea corporală a fost calculată ca masă corporală (evaluată prin cântărire directă) împărțită la volumul corpului. Procentajul estimărilor privind greutatea corporală a demonstrat fiabilitatea test-retest (r = 0.92-0.99) și corelarea cu absorbția de raze X cu raze X și cu cântărirea hidrostatică a procentului de grăsime corporală (r = 0.98-0.99) (29).
Măsuri comportamentale
Inventarul de craving alimente (30) a fost folosit pentru a evalua pofta pentru o varietate de alimente. Această scară a fost adaptată pentru a include, de asemenea, evaluări privind cât de gustați participanții au găsit fiecare produs alimentar (7). Răspunsurile au fost pe o scară Likert 5-point pentru poftă [de la 1 (niciodată nu-ți place) până la 5 (întotdeauna dorești)] și o scară 4-point pentru a plăcea [de la 1 (displace) la 4 (dragoste)]. Inventarul inițial cu privire la alimentarea cu alimente a arătat consistența internă (α = 0.93), fiabilitatea testului-retest 2-wk (r = 0.86) și sensibilitatea la detectarea efectelor de intervenție (30). Pe scala fMRI, foametea zilei a fost evaluată înainte de scanare utilizând o scală vizuală analogică transversală A 100-mm ancorată de 0 (nu este foame deloc) la 100 (extrem de foame).
fMRI paradigma
Evaluarea fMRI a avut loc în cadrul 1 wk a măsurătorilor DLW și RMN. În ziua scanării, participanților li sa cerut să își mănânce mesele regulate, dar să se abțină de la a consuma sau de a bea băuturi cu cofeină pentru 5 h care precedă scanarea. Paradigma fMRI a evaluat răspunsul la aport și la consumul anticipat de alimente gustoase [vezi Stice et al (31) pentru detalii suplimentare despre paradigmă]. Stimulele au fost imaginile 2 (pahare de lapte și apă) care au indicat livrarea iminentă fie a laptelui de ciocolată 0.5 mL sau a soluției fără gust. Amestecul de lapte (270 kcal, grăsime 13.5 g și zahăr 28 g / 150 ml) a fost preparat cu înghețată de vanilie 60 g, lapte 80 ml 2% și sirop de ciocolată 15 ml. Soluția fără gust, care a fost concepută pentru a imita gustul natural al saliva, a constat din 25 mmol KCI / L și 2.5 mmol NaHCO3/ L. În 40% din teste, gustul nu a fost livrat după ce indicatorul a permis investigarea răspunsului neuronal la anticiparea unui gust care nu a fost confundat cu primirea reală a gustului (studiile nepereche). Au existat repetiții 30 care au atins aportul de lapte de mâncare și aportul de soluție fără gust, iar repetițiile 20 au reluat atât tacerea de lapte neaservată, cât și tacul de soluție lipsit de băutură. Gusturile au fost livrate prin utilizarea pompelor cu seringi programabile. Seringile umplute cu milkshake și soluția fără gust au fost conectate prin intermediul tubului la un colector care se potrivea în gurile participanților și a livrat gustul unui segment consistent al limbii. Stimul vizual a fost prezentat cu un sistem de proiecție digitală / oglindă cu afișaj invers. Participanții au fost instruiți să înghită când a apărut cuvintele de înghițire.
Prelucrarea imaginilor, preprocesarea și analiza
Scanarea a fost efectuată cu ajutorul unui scaner MRI Allegra 3 Tesla (Siemens Medical Solutions USA Inc). O bobină de pasăre a fost utilizată pentru a obține date din întregul creier. Scanările funcționale au folosit o secvență de ecrane planificate echilibrată T2 * gradient unic (timpul de ecou: 30 ms; timpul de repetare: 2000 ms; unghiul de înclinare: 80 °) cu o rezoluție in0plane de 3.0 × 3.0 mm2 (64 × 64 matrice; 192 × 192 mm2 câmp de vizualizare). Treizeci și două de felii 4-mm (achiziție intercalată, fără sărire) au fost dobândite de-a lungul planului oblic transversal anterior comisura-posterior, așa cum este determinat de secțiunea midsagittală. A fost aplicată corecția de achiziție prospectivă pentru a regla poziția și orientarea felie, precum și pentru a regriza mișcarea reziduală volum-volum în timp real în timpul preluării datelor în scopul reducerii efectelor induse de mișcare (32). Niciun participant nu s-a deplasat> 2 mm sau 2 ° în nicio direcție. O secvență ponderată T1 de recuperare a inversiunii de înaltă rezoluție (MP-RAGE; câmp vizual: 256 × 256 mm2; Matrice 256 × 256; grosime: 1.0 mm; felie numărul: ~ 160).
Imaginile anatomice și funcționale au fost reorientate manual la linia de comisie anterioară a comisurii posterioare și craniul a fost dezbrăcat prin utilizarea funcției instrumentului de extragere a creierului în FSL (Versiunea 5.0; Imagistica rezonantă magnetică funcțională a grupului creierului). Datele au fost apoi preprocesate și analizate prin utilizarea SPM8 (Departamentul de Wellcome de Imaging Neuroscience) în MATLAB (Versiunea R2009b pentru Mac, The Mathworks Inc). Imaginile funcționale au fost redimensionate în medie și ambele imagini anatomice și funcționale au fost normalizate la standardul montreal al Institutului de Neurologie din cadrul Institutului (MNI) T1 creier (ICBM152). Normalizarea a dus la o dimensiune a voxelului de 3 mm3 pentru imagini funcționale și o dimensiune a voxelului de 1 mm3 pentru imagini anatomice de înaltă rezoluție. Imaginile funcționale au fost netezite cu un kernel izotrop de Gaussian 6-mm FWHM. Un filtru de înaltă trecere al lui 128 a scos zgomotul de joasă frecvență și deformarea semnalului. Imaginile anatomice au fost segmentate în materie cenușie și albă utilizând caseta de instrumente DARTEL în SPM (33); o medie a materiei cenușii rezultate a fost utilizată ca bază pentru o mască de substanță cenușie incluzând înainte de analiza la nivel de grup.
Pentru a identifica regiunile creierului activate de anticiparea unei recompense alimentare, răspunsul dependent de nivelul oxigenului din sânge (BOLD) în timpul prezentării tacului nepereche care a semnalat livrarea iminentă a milkshake-ului a fost contrastat cu răspunsul din timpul prezentării tacului nepereche care a semnalat iminentul livrarea soluției insipide (milkshake anticipat> soluție insipidă anticipată). Pentru a identifica regiunile activate de aportul de alimente plăcut, a fost utilizat contrastul (aport de lapte de lapte> aport de soluție fără gust). Aceste contraste individuale de nivel au fost utilizate în analizele de regresie ale EI cu RMR și procentul de grăsime corporală controlată pentru a surprinde cel mai bine efectele EI care au reprezentat necesitățile bazale și țesutul adipos. Un prag de grup P <0.001 cu k (dimensiunea clusterului)> 12 a fost considerată semnificativă la P <0.05 corectat pentru comparații multiple pe întregul creier. Acest prag a fost determinat prin estimarea netezimii inerente a datelor funcționale mascate cu substanță gri cu modulul 3dFWHMx în software-ul AFNI (versiunea 05_26_1457) și rularea a 10,000 de simulări Monte Carlo de zgomot aleatoriu la 3 mm3 prin aceste date utilizând modulul 3DClustSim al software-ului AFNI (34). Această metodă a fost efectuată pentru fiecare analiză independentă, iar grupul a fost rotunjit la cel mai apropiat număr întreg. În toate cazurile, asta a fost k > 12. Rezultatele prezentate nu au fost atenuate atunci când au fost controlate pentru faza menstruală și sex, mâncare sau foamete, cu excepția cazului în care se specifică altfel. Coordonatele stereotactice sunt prezentate în spațiul MNI, iar imaginile sunt prezentate pe imaginea anatomică medie a creierului pentru eșantion. Pe baza studiilor anterioare care au implicat regiuni de recompensă mediate de dopamină ca răspuns la stimulii alimentari (3-8, 10), o regiune mai sensibilă de analiză a interesului a fost preformată pe striatum (caudat și putamen). Estimările variabile ale activității striatale medii pe individ au fost evaluate cu ajutorul programului MarsBaR (35) ca răspuns la principalele efecte ale (milkshake anticipat> soluție fără gust anticipată) și (aport de milkshake> aport de soluție insipid). Aceste estimări variabile au fost utilizate în modele de regresie care au controlat RMR și procentul de grăsime corporală cu EI. Dimensiunile efectului (r) au fost derivate din z valori (z/ √N).
În paralel cu analizele fMRI, am folosit analizele de regresie controlate pentru RMR și procentul de grăsime corporală pentru a testa dacă EI a fost legată de modificarea greutății în perioada de evaluare 2-wk DLW, au raportat autoarea măsurilor de poftă și plăcere a alimentelor și foame. O analiză statistică non-fMRI, care include testele de normalitate a distribuției statisticilor descriptive (mijloace ± SD) și liniaritatea relațiilor, analizelor de regresie și a eșantionului independent t testele au fost efectuate cu software SPSS (pentru Mac OS X, versiunea 19, SPSS Inc). Toate datele prezentate au fost verificate pentru puncte de date excesive.
REZULTATE
Estimările DLW ale EI au dus la aportul caloric mediu al 2566 kcal / d (Tabelul 1). EI a fost semnificativ legat de poftele alimentare raportate (semipartiale r = 0.19, P = 0.025) și alimentația alimentară (semiparțială r = 0.33, P = 0.001) dar nu și foamea (semiparțială r = -0.12, P = 0.14). Analizele de regresie au evidențiat o relație pozitivă între EI și schimbarea greutății pe parcursul perioadei 2-wk DLW (semipartial r = 0.85, P <0.001), care a sugerat că EI care reprezintă nevoile bazale și procentul de grăsime corporală poate servi drept proxy pentru echilibrul energetic. În comparație cu femeile adolescente, bărbații adolescenți au avut o IE semnificativ mai mare (P <0.001), RMR (P <0.001) și un procent mai mic de grăsime corporală (P <0.001) (Tabelul 1). Nu s-au observat alte diferențe semnificative între bărbații adolescenți și femelele adolescente (P= 0.09-0.44).
Inteligența EI și BOLD
Pentru contrastul anticipat al laptelui> soluție insipidă anticipată, EI s-a corelat pozitiv cu activarea în cortexul vizual lateral superior situat în lobul parietal și în cortexul cingulat anterior (regiuni asociate procesării vizuale și atenției) (Tabelul 2, Figura 1), operculum frontal (o regiune a cortexului gustativ principal) și cortexul cingular posterior (crezut că codifică saliența stimulilor). De asemenea, s-a observat o activare semnificativă în precuneus și cuneus (care au fost asociate cu atenție / imagistică), giramul temporal intermediar posterior (care a fost asociat cu memoria semantică) și alte regiuni din lobul parietal lateral (de exemplu gyrus supramarginal) (Tabelul 2). EI nu a fost semnificativ legată de răspunsul BOLD în timpul administrării laptelui.
După determinarea estimărilor variabile medii utilizând abordarea regiunii de interes descrisă anterior, activitatea striatală ca răspuns la anticiparea laptelui (> anticiparea soluției fără gust) a arătat o mică relație pozitivă cu EI (semipartial) r = 0.18, P = 0.038). Cu toate acestea, analizele de regresie au indicat faptul că activitatea striatală medie în timpul aportului de lapte (> aportul fără gust) nu a fost legată semnificativ de EI (semipartial r = 0.04, P = 0.61).
Răspunsul RMR și BOLD
Am considerat prudent să examinăm dacă RMR a corelat direct cu reacția BOLD și să testeze dacă efectele observate au fost determinate de diferențele individuale ale nevoilor bazale. Nu s-au observat relații semnificative între RMR și răspunsul BOLD în timpul milkshake-ului sau anticipate de prize de lapte.
DISCUŢIE
Constatarea că EI care răspunde necesităților bazale și țesutului adipos a fost pozitiv legată de răspunsul la atenție, gustare și recompensă atunci când subiecții au anticipat aportul de alimente au relatat rezultatele observate atunci când a fost comparată receptivitatea neurală a persoanelor obeze și slabe la acest eveniment (6, 7). Din cunoștințele noastre, studiul actual a furnizat noi dovezi că creșterea EI, mai degrabă decât excesul de țesut adipos, poate conduce la această hiperresponsivitate. În mod specific, am observat o intensificare a activității în timpul anticipării în regiunile asociate procesării și atenției vizuale [cortex vizual lateral, precuneus și cingulate anterioare (36)], procese gustative [frontal operculum (37)] și o regiune considerată a codifica semnificația stimulilor [cingulate posterioare (38)]. O relație mică, dar pozitivă, a fost observată și între activitatea într-o regiune de recompensă sau stimulare (striatum) și EI în timpul anticipării.
În sprijinul rezultatelor actuale, creșterile în masa de grăsime pe o perioadă 6-mo au fost asociate cu creșterea răspunsului la imaginile alimentelor gustoase în procesarea vizuală / atenție și regiuni gustative față de valoarea inițială (39). În plus, datele comportamentale au indicat că indivizii aleși la întâmplare pentru a consuma alimente bogate în energie pentru perioadele 2-3-wk au arătat o disponibilitate sporită de a lucra (adică stimulent pentru aceste alimente) (40, 41). Aceste rezultate au arătat că excesul de EI poate contribui la o hiperreresponsivitate a regiunilor de atenție, gustare și recompensă, pentru a determina aportul alimentar viitor. Această interpretare este conformă cu teoria sensibilizării stimulentelor (16), care prevede că recompensa de la consumul de alimente și consumul anticipat operează în tandem cu dezvoltarea valorii armate a alimentelor, dar după o pereche repetată de recompense alimentare și indicii care prezică această recompensă, răsplata anticipativă crește. Rezultatele actuale sunt, de asemenea, în concordanță cu modelul dinamic al obezității (31, 42), ceea ce sugerează că o reacție ridicată în regiunile atențioasă, gustativă și de recompensă la indicațiile alimentare poate crește sensibilitatea la aceste indicii, ceea ce promovează un aport suplimentar într-o manieră avansată. Datorită naturii transversale a rezultatelor actuale, este posibil ca indivizii cu o hiperresponsivitate înnăscută a acestor regiuni ale creierului atunci când anticipează alimentele să aibă o probabilitate mai mare de a mânca. O astfel de interpretare este în concordanță cu teoriile de recompensă-surfeitate ale obezității (9). Prin urmare, este esențial pentru cercetările viitoare să se testeze dacă reactivitatea ridicată observată în studiul actual prezice o creștere în greutate viitoare în urma unei urmăriri pe termen lung.
De asemenea, am observat o activitate legată de EI în gyrusul temporal intermediar posterior, care este în mod obișnuit asociat cu memoria semantică (43, 44). Cu toate acestea, obezi comparativ cu indivizii slabi au arătat o mai mare reactivitate în această regiune atunci când s-au arătat imagini ale alimentelor apetisante (3) în conformitate cu concluziile actuale. Această regiune a fost, de asemenea, activată în paradigme care au evaluat reactivitatea la indiciile care se credeau că induc pofta la utilizatorii obișnuiți cu substanțe. De exemplu, la fumătorii actuali, poftele induse de fumat au fost legate de activitatea gyrusului temporal mediu (45), iar rezultatele similare au fost observate la utilizatorii actuale de cocaină (46). În consecință, am observat o relație mică, dar semnificativă cu pofta de alimente raportată și EI. Rezultatele curente indică faptul că semnul generic de milkshake poate provoca amintiri ale proprietăților senzoriale ale consumului iminent de grăsimi cu conținut ridicat de grăsimi și poate provoca o activitate mai mare de poftă sau de activitate a creierului în cazul persoanelor cu un aport crescut.
Am raportat anterior că consumul frecvent de înghețată, dar nu consumul total de calorii, a fost asociat cu un răspuns redus la consumul de lapte pe bază de înghețată în regiunile cerebrale legate de recompensă mediată de dopamină din această probă (47). Studiul actual a utilizat o măsură obiectivă a EI și, de asemenea, nu a arătat nici o relație. Teoretic, după aportul repetat al unui anumit tip de hrană gustos, schimbarea semnalizării dopaminei de învățare a răsplătirii se face de la apariția consumului de alimente care apare ca răspuns la indicii care prezic disponibilitatea alimentară potențială, proces care a fost documentat în experimente pe animale48). Tehnicile actuale de imagistică și costurile limitează capacitatea de a evalua reactivitatea neurală la mai multe alimente. Utilizarea anterioară a frecvenței alimentelor a permis o analiză specifică a aportului de alimente specifice, cu accent pe alimentele administrate în scaner. Deși măsura DLW utilizată în acest studiu a furnizat o măsură obiectivă și mai precisă a EI, ea nu a evaluat densitatea energetică sau conținutul macronutrient al alimentelor consumate. Până în prezent, există o lacună în literatura de specialitate cu privire la interacțiunea dintre efectele neuronale ale consumului obișnuit de alimente și conținutul macronutrient, deși au fost raportate diferențe acute în răspunsul neural la alimente, variate în funcție de conținutul macronutrient (49).
Este important să se ia în considerare limitările acestui studiu atunci când se interpretează concluziile. După cum sa menționat, proiectarea transversală a fost o limitare cheie, deoarece nu am putut determina dacă modelul de receptivitate neuronală a crescut riscul de supraalimentare în viitor sau a fost o consecință a consumului excesiv. Eșantionul actual este urmărit longitudinal, iar asocierile cu schimbarea greutății vor oferi o perspectivă asupra acestei întrebări; cu toate acestea, un experiment care manipulează aportul este necesar pentru inferențe cauzale ferme care nu ar putea fi conduse de potențialele confuzii. Măsura actuală a IE poate servi ca un indicator al echilibrului energetic al perioadei de 2 săptămâni evaluate, dar nu poate contabiliza simultan IE și cheltuielile și nici nu poate fi considerată o măsură directă a supraalimentării la toți participanții. De exemplu, comparativ cu femeile adolescente, bărbații adolescenți au prezentat un EI și RMR mai mari, dar IMC similar și o grăsime corporală mai mică, ceea ce sugerează că bărbații adolescenți cheltuiesc mai multă energie. Studiile viitoare ar trebui să ia în considerare măsuri de activitate obiective, cum ar fi accelerometrele, pentru a capta mai bine EE dacă DLW este utilizat pentru a estima EI. În ciuda acestei limitări, EI a oferit o măsură obiectivă a aportului care a avut loc în cadrul natural al participantului pe o perioadă de 2 săptămâni, care a fost imună la prejudecăți de auto-prezentare.
În concluzie, hipersensibilitatea în timpul consumului anticipat de alimente și expunerea la indicii alimentare apetisante au fost raportate la pacienții obezi în comparație cu indivizii slabi (1-8). Ancheta actuală extinde aceste constatări prin furnizarea unor noi dovezi, conform cunoștințelor noastre, că o măsură obiectivă a consumului obișnuit este legată de reactivitatea hiperneurală atunci când se anticipează consumul gustos de hrană independent de necesitățile energetice bazale și de cantitatea de țesut adipos. Din cauza naturii transversale a studiului, prioritatea temporală a rezultatelor este neclară. Obținerea unei mai bune înțelegeri a factorilor diferențiali înnăscuți, care contribuie la supraalimentarea, ar oferi o perspectivă suplimentară asupra dezvoltării și menținerii obezității, precum și informații critice în dezvoltarea programelor de prevenire a obezității.
recunoasteri
Mulțumim Centrului Lewis pentru Neuroimaginare de la Universitatea din Oregon pentru contribuția și asistența lor în imagistica pentru această investigație.
Responsabilitățile autorilor au fost următoarele: KSB și ES: erau responsabili pentru scrierea și revizuirile manuscrisului. KSB: a asistat la colectarea de date și a efectuat analiza datelor; și ES: a fost responsabil pentru proiectarea studiului și a contribuit în mod semnificativ la analiza datelor. Nici unul dintre autor nu a avut un conflict de interese.
Note de subsol
4Abrevieri utilizate: BOLD, dependent de nivelul de oxigen din sânge; DLW, apă dublu marcată; EE, cheltuielile cu energia; EI, consumul de energie; MNI, Institutul Neurologic din Montreal; RMR, rata metabolică în repaus.
REFERINȚE
;