Молодежь, подверженная риску ожирения, демонстрирует большую активность мозга в ответ на пищу (2011)

КОММЕНТАРИИ: Это исследование демонстрирует сенсибилизацию у худых подростков с риском ожирения (родители страдают ожирением). Сенсибилизация означает, что их схема вознаграждения выделяет больше дофамина при воздействии пищевых сигналов, чем их «нормальные» аналоги.

LAY СТАТЬЯ

Люди переедают, потому что они получают меньше вознаграждения от еды или потому, что они получают больше вознаграждения от еды? В мартовском выпуске 23, 2011 журнала The Neuroscience Oregon Research Institute (ORI) старший научный сотрудник Эрик Стайс, доктор философии. и коллеги, в том числе Дана Смолл, доктор философии. из лаборатории Дж. Б. Пирса в Нью-Хейвене, Коннектикут, предоставьте возможные ответы на проблему переедания курицы или яйца.

Прием пищи приводит к высвобождению дофамина, а степень удовольствия от еды коррелирует с количеством высвобождения дофамина. Исследования показали, что ожирение по сравнению с худыми людьми имеет меньше дофаминовых (D2) рецепторов в мозге, и считается, что люди с ожирением переедают, чтобы компенсировать этот дефицит вознаграждения.

Тем не менее, недавнее исследование, проведенное Stice и его коллегами, показало, что увеличение веса приводило к притуплению реакции на прием вкусной пищи (шоколадный молочный коктейль), предполагая, что переедание может приводить к снижению выгоды от еды, а не представлять собой первоначальный фактор уязвимости.

В новом исследовании с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) команда Стайса сравнила нервную реакцию на еду и денежное вознаграждение у худых подростков с риском ожирения по сравнению с худыми подростками, не входящими в группу риска ожирения. Результаты показывают, что исходная уязвимость, которая приводит к ожирению, может быть повышена, а не притуплена чувствительность схемы вознаграждения мозга.

Участниками исследования были худые подростки 60. Подростками высокого риска были дети двух родителей с ожирением или с избыточным весом. У подростков с низким риском было два худых родителя. Дети подросткового возраста с ожирением по сравнению с родителями с нормальным весом демонстрируют четырехкратное увеличение риска возникновения ожирения.

Используя парадигму визуализации мозга, исследователи изучили степень активации схемы вознаграждения (например, спинного полосатого тела) в ответ на потребление индивидуумом и ожидаемое потребление шоколадного молочного коктейля. Команда также использовала другую парадигму для оценки активации мозга в ответ на получение и ожидаемое получение денег. Денежное вознаграждение является общим поощрением и часто используется для оценки чувствительности к вознаграждению. Молодежь из группы высокого риска продемонстрировала большую активацию схемы вознаграждения в отношении получения как пищи, так и денежного вознаграждения, а также большую активацию в соматосенсорных областях в ответ на получение пищи.

«Результаты удивительны, - отмечает Стайс. «Они предполагают, что первоначальной уязвимостью к перееданию может быть гиперчувствительность схемы вознаграждения к приему пищи. Тот факт, что одни и те же области вознаграждения показали большую реакцию на денежное вознаграждение, является новым и означает, что люди с риском ожирения в целом проявляют большую отзывчивость к вознаграждению. Эти результаты, кажется, бросают вызов широко распространенной теории о том, что дефицит вознаграждения увеличивает уязвимость к перееданию ».

Стис и его команда также обнаружили, что молодежь из группы риска демонстрирует гиперчувствительность соматосенсорных областей к потреблению пищи, что играет ключевую роль в определении содержания жира в пище. Эти результаты показывают, что люди, которые особенно чувствительны к обнаружению продуктов с высоким содержанием жира, могут подвергаться уникальному риску переедания.

###

Стис, финансируемый Национальным институтом здоровья (NIH), изучает расстройства пищевого поведения и ожирение в течение 20 лет. Он проводил эти исследования в Стэнфордском и Техасском университетах, а сейчас продолжает исследования в Орегонском научно-исследовательском институте в Юджине, штат Орегон. Эта исследовательская программа разработала несколько профилактических программ, которые эффективно снижают риск возникновения расстройств пищевого поведения и ожирения.

Исследовательский институт Орегона - это некоммерческий независимый исследовательский центр поведенческих исследований со штаб-квартирой в Юджине. Основанная в 1960, она также имеет офисы в Портленде, штат Орегон и Альбукерке, штат Нью-Мексико.


ИССЛЕДОВАНИЕ

Молодежь из группы риска ожирения демонстрирует большую активацию стриатального и соматосенсорного регионов к пище

Журнал неврологии, 23, март, 2011, 31 (12): 4360-4366; doi: 10.1523 / JNEUROSCI.6604-10.2011

Эрик Стис1, Соня Йокум1, Кайл С. Бургер1, Леонард Х. Эпштейн2 и Дана М. Смолл3,4

+ Авторская принадлежность

1Oregon Research Institute, Юджин, Орегон 97403,

Университет 2 в Буффало, Поведенческая медицина, Буффало, Нью-Йорк, 14214,

3Лаборатория Джона Б. Пирса, Нью-Хейвен, Коннектикут 06519, и

Медицинский факультет 4Yale, факультет психиатрии, Нью-Хейвен, Коннектикут 06511

АБСТРАКТ НАЯ

Люди с ожирением, по сравнению с людьми с нормальным весом, имеют меньше полосатых рецепторов D2 и полосатого ответа на прием пищи; более слабый стриальный ответ на пищу предсказывает увеличение веса у лиц с генетическим риском снижения передачи сигналов дофамина (DA), что согласуется с теорией ожирения с дефицитом вознаграждения. Тем не менее, они не могут быть первичными факторами уязвимости, так как переедание снижает плотность рецепторов D2, чувствительность к D2, чувствительность к наградам и полосатую реакцию на пищу. Люди с ожирением также демонстрируют более выраженную реакцию стриатальной, миндалевидной, орбитофронтальной коры и соматосенсорной области на изображения продуктов питания, чем люди с нормальным весом, что позволяет прогнозировать увеличение веса у лиц, не подверженных генетическому риску при передаче скомпрометированной дофаминовой сигнала, в соответствии с теорией ожирения, основанной на вознаграждении-избытке , Тем не менее, после сочетания вкусовых приемов пищи и прогнозирующих сигналов, передача сигналов DA увеличивается в ответ на сигналы, подразумевая, что употребление вкусной пищи способствует повышению чувствительности. Используя МРТ, мы проверили, показали ли подростки с нормальным весом при высоком или низком риске ожирения аберрантную активацию схемы вознаграждения в ответ на получение и ожидаемое получение приемлемой еды и денежного вознаграждения. В группе высокого риска у молодых людей отмечалась более активная активность в хвостатой, теменной и передней лобной областях в ответ на прием пищи, а также в хвостатой, путаменовой, инсулярной, таламусовой и орбитофронтальной коре в ответ на денежное вознаграждение. Никаких различий не возникло в ответ на ожидаемое питание или денежное вознаграждение. Данные показывают, что у молодежи, подверженной риску ожирения, наблюдается повышенная чувствительность к схемам вознаграждения в целом, в сочетании с повышенной чувствительностью соматосенсорной области к еде, что может привести к перееданию, которое вызывает передачу сигналов притупленного дофамина и повышенную чувствительность к сигналам пищи.