KOMENTÁRE: Môžete si prečítať laických článkov nižšie pre lepšie pochopenie. Ako sa uvádza v záveroch, tí, ktorí dosiahli vysoké skóre v teste závislosti na potravinách, mali reakcie mozgu na potraviny podobné reakciám drogovo závislých na drogách. Dve podobnosti boli: 1) Nadmerná aktivácia systému odmeňovania sme dali podnety (obrázky jedla) 2) Nízka aktivácia kontroly a následky časti mozgu (hypofrontality). KĽÚČOVÝ BOD: Tieto podobnosti 2 boli nájdené na oboch štíhlych a nadváhových ženách. Minulé testy zistili, že závislosť na potravinách je závislá od jedincov s nadváhou. To znamená, že obezita nie je príčinou zmien mozgu. Je to spôsob, akým človek konzumuje vysoko stimulujúce jedlo, ktoré mení mozog.
PRÁVNY ČLÁNOK: Závislosť od potravín pôsobí v mozgu ako drogová závislosť
Je zmrzlina Häagen-Dazs návyková ako heroín? Alebo, inak povedané, heroín je návykový ako Häagen-Dazs?
Podľa toho, ako formulujete otázku, sa pýtate, či závislosť od heroínu nie je vážnejšia ako láska k nezdravému jedlu, alebo sa pýtate, či môžu mať nezdravé jedlá závislosť od vážnej poruchy, ktorá si vyžaduje zásah. Nová štúdia teraz naznačuje, že medzi návykovými a normálnymi reakciami nemusí byť jasná, jasná čiara - a dopĺňa dôkazy o tom, že všetky „závislosti“ pôsobia na rovnaký motivačný systém v mozgu.
Štúdia, publikovaná v pondelok v Archives of General Psychiatry, sa zúčastnila 39 zdravých žien, ktoré sa pohybovali v hmotnosti od chudého k nadváhe alebo obezite. Účastníci boli požiadaní, aby dokončili Yale Food Addiction Scale, ktorá testuje príznaky závislosti na potravinách. Do štúdie neboli zaradené ženy s plnohodnotnými poruchami príjmu potravy akéhokoľvek typu.
Potom pomocou fMRI vedci pod vedením Yaleovej Ashley Gearhardtovej a Kelly Brownellovej sledovali mozgovú aktivitu žien v reakcii na jedlo. V rámci jednej úlohy boli ženy požiadané, aby sa pozreli na obrázky rozkošného čokoládového kokteilu alebo nevýrazného riešenia bez kalórií. Na ďalšiu úlohu skenovania mozgu ženy skutočne vypili kokteil vyrobený zo štyroch odmeriek vanilkovej zmrzliny Häagen-Dazs, 2% mlieka a 2 polievkových lyžíc čokoládového sirupu Hershey - alebo roztoku na kontrolu bez kalórií, ktorý bol navrhnutý tak, aby bez príchuti (voda sa nemohla použiť, pretože skutočne aktivuje chuťové receptory).
Vedci zistili, že pri prezeraní snímok zmrzliny, ženy, ktoré mali tri alebo viac príznakov závislosti na potravinách - veci, ako sú časté starosti o prejedanie, jesť až po pocit nevoľnosti a problémy s fungovaním kvôli pokusom kontrolovať prejedanie alebo prejedanie sa - prejavili viac mozgovej aktivity v oblastiach s potešením a túžbou ako ženy, ktoré mali jeden alebo žiadny takýto príznak.
Tieto oblasti zahŕňali amygdalu, prednú cingulárnu kôru a mediálnu orbitofrontálnu kôru - tie isté regióny, ktoré sa rozsvietia u drogovo závislých, ktorým sa zobrazujú obrazy drogových nástrojov alebo drog.
Podobne ako u ľudí, ktorí trpia zneužívaním návykových látok, aj účastníci závislí na potravinách prejavili zníženú aktivitu v oblastiach mozgu, ktoré sú spojené so sebakontrolou (laterálna orbitofrontálna kôra), keď v skutočnosti jedli zmrzlinu.
Inými slovami, ženy s príznakmi potravinovej závislosti mali vyššie očakávania, že čokoládový kokteil by bol báječný a príjemný, keď očakávali, že ho budú konzumovať, a boli menej schopní prestať jesť, keď začali.
Je zaujímavé, že na rozdiel od narkomanov účastníci s viac známkami potravinovej závislosti nepreukázali pokles aktivity v oblastiach mozgu spojených s potešením, keď skutočne jedli zmrzlinu. Ľudia s drogovými závislosťami majú tendenciu mať z užívania drog v priebehu času čoraz menšie potešenie - chcú viac drog, ale menej si ich užívajú, čo vedie k nutkavému správaniu. Je ale možné, že túto toleranciu možno vidieť iba vo vážnych závislostiach, nie u ľudí, ktorí majú iba niekoľko príznakov.
Štúdia tiež zistila, že príznaky závislosti na potravinách a reakcie na mozog na jedlo neboli spojené s hmotnosťou: vyskytovali sa niektoré ženy s nadváhou, ktoré nevykazovali žiadne príznaky závislosti na potravinách a niektoré ženy s normálnou hmotnosťou.
Preto závislosti nie sú jednoduché: zahŕňajú zmeny nielen v úrovniach túžby, ale aj v úrovniach schopnosti túto túžbu ovládať. A tieto faktory sa môžu meniť vo vzťahu k sociálnym situáciám a stresu.
Ani heroín, ani Häagen-Dazs vo väčšine užívateľov nevedie k závislosti a napriek tomu existujú určité situácie, ktoré môžu vyvolať binges u ľudí, ktorí majú inak vysokú úroveň sebaovládania. Odpovede na závislosť teda nemusia spočívať v samotných látkach, ale vo vzťahu, ktorý majú ľudia s nimi, a nastavenia, v ktorých sú spotrebované.
Neurálne koreláty „potravinovej závislosti“
Arch Gen Psychiatry, Autorský rukopis; k dispozícii v PMC 2014 Apr 9.
Publikované v konečnom upravenom formulári ako:
Arch Gen Psychiatry. 2011 Aug; 68 (8): 808 – 816.
Publikované online 2011 Apr 4. doi: 10.1001 / archgenpsychiatry.2011.32
PMCID: PMC3980851
NIHMSID: NIHMS565731
Ashley N. Gearhardt,1,4 Sonja Yokum,2 Patrick T. Orr,1 Eric Stice,2 William R. Corbin,3 a Kelly D. Brownell1
abstraktné
Kontext
Výskum implikuje návykový proces vo vývoji a udržiavaní obezity. Hoci sa zistili paralely v neurálnej funkcii medzi obezitou a látkovou závislosťou, žiadne štúdie nešetrovali neurálne korelácie návykového správania.
Objektívne
Na testovanie hypotézy, že zvýšené skóre „závislosti na potravinách“ je spojené s podobnými vzormi neurálnej aktivácie ako látkovej závislosti.
dizajn
Štúdia fMRI medzi subjektmi.
účastníci
Štyridsaťosem zdravých adolescentných žien v rozmedzí od chudobných až po obéznych, ktoré boli zaradené na skúšku zdravej hmotnosti.
Hlavné výsledné opatrenie
Vzťah medzi zvýšeným skóre „závislosti na potravinách“ a aktiváciou fMRI závislej od hladiny kyslíka v krvi v reakcii na príjem a predpokladaný príjem chutných potravín (čokoládový mliečny koktail).
výsledky
Skóre potravinovej závislosti (N = 39) korelovalo s väčšou aktiváciou v prednej cingulárnej kôre (ACC), mediálnej orbitofrontálnej kôre (OFC) a amygdale v reakcii na predpokladaný príjem potravy (P <0.05, korekcia výskytu falošných nálezov (FDR) pre viacnásobné porovnanie v malom množstve). Účastníci s vyšším (n = 15) verzus nižším (n = 11) skóre závislosti na jedle preukázali väčšiu aktiváciu v dorzolaterálnej prefrontálnej kôre (DLPFC) a caudáte ako odpoveď na predpokladaný príjem potravy, ale menšiu aktiváciu v laterálnom OFC ako odpoveď na príjem potravy (pFDR <0.05).
Závery
Podobné vzorce neurálnej aktivácie sa podieľajú na návykových návykoch a závislosti od návykových látok; zvýšená aktivácia v odmeňovaní obvodov v reakcii na potravinové podnety a znížená aktivácia inhibičných oblastí v reakcii na príjem potravy.
Jedna tretina dospelých Američanov je teraz obézna1 a ochorenie súvisiace s obezitou je druhou najčastejšou príčinou smrti, ktorej sa dá predísť2, Bohužiaľ, väčšina liečby obezity nevedie k trvalej strate hmotnosti, pretože väčšina pacientov obnoviť svoju stratenú váhu do piatich rokov3.
Založené na početných paraleloch v nervových funkciách spojených s látkovou závislosťou1 a obezita, teoretici navrhli, že návykové procesy môžu byť zapojené do etiológie obezity4,5, Užívanie potravín a drog vedie k uvoľňovaniu dopamínu v mezolimbických regiónoch a stupeň uvoľňovania koreluje so subjektívnym odmeňovaním z potravy a užívania drog5,6, Objavili sa aj podobné vzorce aktivácie mozgu v reakcii na podnety na potraviny a lieky. Jednotlivci s versus bez látkovej závislosti vykazujú väčšiu aktiváciu v oblastiach mozgu, ktoré kódujú hodnotu odmeny stimulov (napr. Orbitofrontálny kortex (OFC), amygdala, insula, striatum, predný cingulárny kortex (ACC) a dorsolaterálny prefrontálny kortex (DLPFC))7,8 a väčšie uvoľňovanie dopamínu v dorzálnom striate v reakcii na podnety liečiva9, Podobne, obézni versus chudí jedinci vykazujú väčšiu aktiváciu v OFC, amygdale, ACC, striatu a mediodorsálnom talame v reakcii na podnety z jedla7 a väčšia aktivácia v oblastiach spojených s túžbou po drogách súvisiacich s cue, ako sú ACC, striatum, insula a DLPFC v reakcii na predpokladaný príjem chutných potravín10,11,12.
Hoci obézni jedinci a osoby závislé od látok vykazujú hyper-schopnosť reagovať na regióny, v ktorých sa odmeňuje učenie, na podnety na potraviny a látky, skutočný príjem potravín a liekov je spojený so zníženou aktiváciou obvodov odmeňovania. Obézni versus chudí jedinci vykazujú nižšiu dorzálnu striatálnu a mediálnu OFC aktiváciu ako odpoveď na chutný príjem potravy13,14opakujúce sa dôkazy o tom, že jedinci závislí od substancií vykazujú otupené dopaminergné uvoľňovanie počas skutočnej konzumácie liekov a uvádzajú slabšiu subjektívnu odmenu v porovnaní so zdravými kontrolami15,16,17,18, Výsledky sú v súlade s dôkazom zníženého D2 dostupnosť receptorov u obéznych jedincov a jedincov závislých od látky oproti zdravým kontrolám19,20, Tieto zistenia podnietili teóriu, že jedinci, ktorí zažijú menej príjmu z príjmu potravy, sa môžu prejedať, aby kompenzovali tento deficit19,21.
Hoci v oblastiach mozgu existujú silné paralely, ktoré kódujú odmenu z liekov a chutných potravín a pri neurálnych abnormalitách spojených so závislosťou od látky a obezitou, tieto zistenia nám môžu povedať málo o skutočnej „závislosti od potravín“ (FA). Obezita je silne spojená s nadmernou konzumáciou potravín, ale k nezdravému prírastku hmotnosti prispievajú aj iné faktory, ako napríklad fyzická nečinnosť22, Nadmerná spotreba navyše nemusí nevyhnutne znamenať závislosť od látky; keďže 40% nápojov z vysokých škôl23, iba 6% spĺňa kritériá pre závislosť od alkoholu24, Na priamejšie posúdenie FA by bolo preto užitočné identifikovať účastníkov, ktorí môžu prejavovať známky závislosti na ich stravovacom správaní. V súčasnosti sa diagnostikuje závislosť od látky, keď sú splnené dostatočné kritériá správania (pozri Tabuľka 1). Stupnica Yale Food Addiction Scale (YFAS) bola vyvinutá na operativizáciu konštruktu chutnej potravinovej závislosti na základe DSM-IV-TR.25 kritériá závislosti na látkach26, Identifikácia jedincov, ktorí vykazujú symptómy FA, by umožnila priamejšie vyšetrenie neurobiologických podobností medzi látkovou závislosťou a nutkavou konzumáciou potravín.
V tejto štúdii sme skúmali vzťah symptómov závislosti na potravinách, ako ich hodnotili YFAS, s neurálnou aktiváciou v reakcii na: 1) podnety signalizujúce hroziace dodanie vysoko chutného jedla (čokoládový mliečny kokteil) oproti kontrolnému roztoku bez chuti a príjmu 2) čokoládového mliečneho kokteilu proti chuti bez chuti medzi zdravými mladistvými ženami v rozsahu od chudých až po obéznych. Na základe predchádzajúcich zistení sme predpokladali, že účastníci, u ktorých sa prejavia zvýšené symptómy FA, budú vykazovať väčšiu aktiváciu v reakcii na podnety z potravy v amygdale, striatu, OFC, DLPFC, talame, strednom mozgu, ostrovčeku a prednom cingulárnom gyruse. Ďalej sme predpokladali, že počas konzumácie vysoko chutného jedla by skupina s vysokým alebo nízkym výskytom FA vykazovala menšiu aktiváciu v dorzálnom striate a OFC, čo je analogické zníženej aktivácii, ktorá bola preukázaná u pacientov závislých od látky po prijatí lieku.
METÓDY
účastníci
Účastníkmi boli 48 mladé ženy (M vek = 20.8, SD = 1.31); M Body Mass Index [BMI; Kg / M2] = 28.0, SD = 3.0, rozsah 23.8 - 39.2), ktorí sa zapojili do programu vyvinutého s cieľom pomôcť ľuďom dlhodobo dosiahnuť a udržať si zdravú váhu. Údaje z tejto vzorky boli zverejnené už skôr14,27, Jednotlivci, ktorí hlásili DSM-IV nadmerné prejedanie alebo kompenzačné správanie (napr. Vracanie na kontrolu telesnej hmotnosti), užívanie psychotropných liekov alebo nelegálnych drog počas posledných troch mesiacov, fajčenie, poranenie hlavy so stratou vedomia alebo súčasný stav (za posledné tri mesiace) Psychiatrická porucha osi I bola vylúčená. Od účastníkov bol získaný písomný informovaný súhlas. Túto štúdiu schválila miestna rada pre inštitucionálne preskúmanie.
Opatrenia
Body Mass
Index telesnej hmotnosti (BMI = kg / m2) bola použitá na vyjadrenie adipozity. Po odstránení topánok a plášťov bola výška meraná na najbližší milimeter pomocou štadiometra a hmotnosť bola vyhodnotená na najbližší 0.1 kg pomocou digitálnej mierky. Boli získané dve miery výšky a hmotnosti a spriemerované.
Yale Food Addiction Scale (YFAS)
Yale Food Addiction Scale26 je meradlo 25, ktoré bolo vyvinuté na uvedenie FA do činnosti prostredníctvom hodnotenia príznakov príznakov závislosti na látke (napr. tolerancia, abstinenčný stav, strata kontroly) v stravovacích návykoch. YFAS preukázal vnútornú konzistenciu (α = .86), ako aj konvergentnú a inkrementálnu platnosť. YFAS poskytuje dve možnosti skórovania; verzia s počtom príznakov a diagnostická verzia. Na získanie „diagnózy“ FA je potrebné uviesť, že v uplynulom roku sa vyskytli tri alebo viac symptómov a klinicky významné poškodenie alebo úzkosť. Verzia YFAS použitá v súčasnej štúdii merala všetky položky na Likertovej stupnici. V súlade s bodovými inštrukciami YFAS bolo päť z položiek Likertovej stupnice dichotomizovaných, takže účastníci, ktorí uviedli, že mali „nikdy“ skúsenosť so symptómom, dostali nulovú hodnotu a tí, ktorí vykazovali príznaky v uplynulom roku, boli priradení hodnotu jedna.
data management
YFAS vykazoval normálne rozdelenie (koeficienty šikmosti a špičatosti <2). Štyria účastníci s významnými chýbajúcimi údajmi o YFAS a päť účastníkov, ktorí preukázali nadmerný pohyb hlavy počas skenovania, boli vylúčení, čo malo za následok výsledné N = 39. Primárnym cieľom bolo otestovať, či skóre YFAS koreluje s nervovou aktiváciou v oblastiach mozgu spojených s látkou závislosť. Očakávali sme, že výsledky YFAS budú pozitívne korelovať s aktiváciou v regiónoch, ktoré kódujú hodnotu odmeny stimulov v reakcii na predpokladaný príjem chutného jedla, ale negatívne s aktiváciou v týchto oblastiach v reakcii na príjem potravy. Sekundárne analýzy skúmali potenciálne rozdiely v aktivácii účastníkov, u ktorých sa pravdepodobne vyskytla FA, v porovnaní so zdravými kontrolami. Len málo účastníkov uviedlo, že pociťovali klinicky významné poškodenie alebo strach z YFAS (n = 2), potenciálne v dôsledku vylúčenia účastníkov s poruchami stravovania a poruchami osi I. Na bližšiu aproximáciu tých, ktorí vykazujú príznaky závislosti na látkach závislých od potravy v porovnaní so zdravým stravovacím správaním, boli účastníci zaradení do skupiny s vysokou FA s tromi alebo viacerými príznakmi (n = 15) a do skupiny s nízkou FA s jedným alebo menej príznakmi (n = 11 ). Účastníci hlásiaci dva príznaky boli z týchto analýz vynechaní (n = 13), aby sa zabezpečilo adekvátne oddelenie medzi vysokými a nízkymi skupinami FA.
Postupy
fMRI paradigma
Účastníci boli skenovaní na začiatku. Účastníci boli požiadaní, aby konzumovali pravidelné jedlá, ale aby sa zdržali jedenia alebo pitia (vrátane nápojov obsahujúcich kofeín) pre 4-6 hodín bezprostredne predchádzajúcich ich zobrazovacej relácii. Toto obdobie deprivácie bolo zvolené tak, aby zachytilo stav hladu, ktorý väčšina jednotlivcov zažíva, keď sa približujú k svojmu ďalšiemu jedlu, čo je čas, keď individuálne rozdiely v odmeňovaní potravín logicky ovplyvnia kalorický príjem. Väčšina účastníkov dokončila paradigmu medzi 10: 00 am a 1: 00 pm, ale podmnožina dokončila kontroly medzi 2: 00 a 4: 00 pm Pred zobrazením relácie boli účastníci oboznámení s fMRI paradigmou prostredníctvom praxe na samostatnom počítači.
Paradigma milkshake bola navrhnutá tak, aby preskúmala aktiváciu v reakcii na spotrebu a očakávanú konzumáciu chutných jedál (Obrázok 1). Stimulácie pozostávali z obrázkov 2 (pohár mliečneho kokteilu a pohára vody), ktoré signalizovali dodanie buď 0.5 ml čokoládového mliečneho kokteilu (4 kopčeky vanilkovej zmrzliny Häagen-Daz, poháre 1.5 s mliekom 2 a lyžice 2 z čokolády Hershey's Xenumx). sirup) alebo bezchladový roztok bez chuti, navrhnutý tak, aby napodobňoval prirodzenú chuť slín (25 mM KCl a 2.5 mM NaHCO).3 zriedený v 500 ml destilovanej vody). Použili sme umelé sliny, pretože voda má chuť, ktorá aktivuje chuťovú kôru28, Poradie prezentácie bolo náhodne rozdelené medzi účastníkov. Obrázky boli prezentované pre 2 sekundy s použitím MATLAB nasledované jitterom 1-3 secs, počas ktorého bola prezentovaná prázdna obrazovka s krížovým vlasom v centre pre fixáciu (na elimináciu náhodného pohybu očí). Doručenie chuti nastalo 5 sekúnd po nástupe cue a trvalo 5 sekúnd. Na 40% testov s čokoládou a bez chuti sa chuť neuskutočnila tak, ako sa očakávalo, aby sa umožnilo vyšetrenie nervovej reakcie na očakávanie chuti, ktorá nebola ovplyvnená skutočným príjmom potravy (nepárové pokusy). Každý cyklus sa skladal z udalostí 30, z ktorých každý pocítil prítok mliečneho koktailu a príjem mliečneho koktailu a udalosti 20, pričom každá z nich bola bez chuti a bez chuti. Kvapaliny boli dodávané s použitím programovateľných injekčných striekačiek (Braintree Scientific BS-8000) kontrolovaných MATLABom, aby sa zaistil konzistentný objem, rýchlosť a načasovanie dodávania chuti. Šesťdesiat ml injekčné striekačky naplnené čokoládovým mliečnym kokteilom a bez chuti sa spojili cez Tygonovu trubicu cez vlnovú vodiacu lištu k potrubiu pripojenému k cievke snímacej hlavy. Rozdeľovač zapadá do úst účastníkov a dodáva chuť konzistentnému segmentu jazyka. Účastníci boli poučení, aby prehltli, keď videli „prehltnutie“ tága. Obrázky boli prezentované s digitálnym projektorom / systémom spätného zobrazenia na konci otvoru MRI skenera, viditeľným cez zrkadlo namontované na hlavovej cievke. Pred skenovaním, účastníci spotrebovali mliečny koktail a bez chuti riešenie a hodnotili túžbu po vnímanej príjemnosti, požívateľnosti a intenzite chutí na cross-modálnych vizuálnych analógových mierkach. Tento postup sa v minulosti úspešne používal na dodávanie kvapalín do skenera, ako je podrobne opísané inde14.
Zobrazovanie a štatistická analýza
Skenovanie sa uskutočnilo pomocou skenera MRI 3 Tesla. Štandardná cievka na vtáčie kôry získala údaje z celého mozgu. Termo penový vákuový vankúš a čalúnenie obmedzujú pohyb hlavy. Celkovo sa počas každého funkčného cyklu zhromaždili objemy 229. Funkčné skenovanie používalo sekvenciu jednorazového echo planárneho zobrazenia (EPI) s váženým gradientom T2 * (TE = 30 ms, TR = 2000 ms, flipový uhol = 80 °) s rozlíšením v rovine 3.0 × 3.0 mm2 (64 × 64 matrica; 192 × 192 mm2 zorné pole). Na pokrytie celého mozgu boli rezy 32 4mm získané pozdĺž priečnej, šikmej roviny AC-PC podľa medzigitálnej sekcie. Štrukturálne skeny boli zhromaždené s využitím reverznej reverznej T1 váženej sekvencie (MP-RAGE) v rovnakej orientácii ako funkčné sekvencie, aby sa poskytli podrobné anatomické obrazy zarovnané s funkčnými skenmi. Štruktúry MRI s vysokým rozlíšením (FOV = 256 × 256 mm2, 256 × 256 matrica, hrúbka = 1.0 mm, počet rezov ≈ 160).
Dáta boli predspracované a analyzované pomocou SPM5 softvéru29 v MATLAB30,31, Obrázky boli časovo získané korigované na rez získaný pri 50% TR. Funkčné obrazy boli zmenené na priemer. Anatomické a funkčné obrazy boli normalizované na štandardný MNI templátový mozog implementovaný v SPM5 (ICBM152, založený na priemere 152 normálnych MRI skenov). Normalizácia viedla k veľkosti voxelu 3 mm3 pre funkčné obrázky a 1 mm3 pre štrukturálne obrázky. Funkčné obrázky boli vyhladené 6 mm FWHM izotropným gaussovským jadrom. Nadmerný pohyb bol sondovaný pomocou parametrov vyrovnania a bol definovaný ako pohyb> 1 mm v ľubovoľnom smere počas paradigmy. Aby sme identifikovali oblasti mozgu aktivované očakávaním príjmu potravy, porovnali sme BOLD reakciu počas nespárovaného tága s mliečnym koktailom oproti nespárovanému tágu bez chuti. Analyzovali sme údaje z nespárovaného predstavenia tága, v ktorom neboli dodané chute, aby sme zaistili, že príjem chutí nebude mať vplyv na našu definíciu predbežnej aktivácie. Pri prijímaní mliečneho koktailu sme porovnávali BOLD reakciu s chuťovým riešením, aby sme identifikovali oblasti mozgu aktivované v reakcii na konzumáciu potravy. Príchod chute do úst sme považovali za konzumnú odmenu, a nie za prehltnutie roztoku, ale pripúšťame, že po požití prispievajú k hodnote odmeny jedlo32, Stavovo špecifické účinky pri každom voxeli boli stanovené pomocou všeobecných lineárnych modelov. Vektory onsets pre každý sledovaný prípad boli zostavené a vložené do konštrukčnej matice, takže reakcie súvisiace s udalosťami mohli byť modelované kanonickou funkciou hemodynamickej odozvy (HRF), ako je implementovaná v SPM5, pozostávajúca zo zmesi funkcií 2 gama, emulovať skorý vrchol v 5 sekundách a následný undershoot. Na zohľadnenie rozptylu vyvolaného prehltnutím roztokov sme zahrnuli čas prehltnutia ako kontrolnú premennú. Taktiež sme zahrnuli časové deriváty hemodynamickej funkcie na získanie lepšieho modelu údajov33, Druhý vysokopriepustný filter 128 (podľa konvencie SPM5) odstránil nízkofrekvenčný šum a pomalé drifty v signáli.
Jednotlivé mapy boli zostavené na porovnanie aktivácií v rámci každého účastníka pre kontrasty „nepárový tábor mliečnych kokteilov - nepárové tágo bez chuti“ a „príjem mliečneho koktailu - príjem bez chuti“, ktoré boli potom vrátené proti celkovému skóre YFAS pomocou SPM5. Na zistenie rozdielov medzi skupinami boli uskutočnené dve druhej úrovne 2 × 2 ANOVA: (vysoká FA skupina vs. nízka FA skupina) (príjem mliečneho koktailu - príjem bez chuti) a (vysoká skupina FA vs. nízka FA skupina) (nepárový mliečny koktail - nepárový chuti). Prahová hodnota T-mapy bola nastavená na hodnotu P uncorrected = 0.001 a veľkosť klastra 3-voxel. Vykonali sme malé korekcie objemu (SVC) s použitím píkov s najväčšími objemami (mm3) a z-hodnoty identifikované skôr v cue-indukovanej túžbe po podaní a podávaní liekov8,34,35 ako aj v štúdiách podávania potravy14, 36, 37. Aby sme otestovali našu hypotézu, že účastníci vykazujúci viac symptómov FA by preukázali väčšiu aktiváciu v reakcii na potravinové podnety, boli objemy vyhľadávania obmedzené v okruhu 10 mm súradníc v OFC (42, 46, -16; -8, 60, -14 ), caudate (9, 0, 21), amygdala (-12, -10, -16), ACC (-10,24, 30; -4, 30, 16), DLPFC (-30, 36, 42), talamus (-7, -26,9), stredný mozog (-12, -20, -22; 3, -28, -13) a insula (36, 12, 2). Na testovanie našej hypotézy, že počas konzumácie vysoko chutného jedla by skupina s vysokou a nízkou FA preukázala menšiu aktiváciu v mozgových oblastiach súvisiacich s odmenou, boli objemy vyhľadávania obmedzené v okruhu 10 mm od súradníc v OFC (± 42,46). , -16; ± 41, 34, -19; ± 8, 60, -14) a kaudát (± 9, 0, 21; ± 2, -9, 34). Predpovedané aktivácie sa považovali za významné pri p <0.05 po korekcii na viacnásobné porovnanie (pFDR) naprieč voxelmi v rámci priori definované malé objemy. Bonferroni korekcie sa potom použili na korekciu počtu testovaných regiónov. Pretože Dreher a kol. (2007)38 uviedli, že ženy v strednej folikulárnej fáze (4-8 d po prvom období) vykazujú väčšiu odozvu v odmeňovaných regiónoch v porovnaní s tými v luteálnej fáze, pokúsili sme sa spustiť skenovanie všetkých žien počas rovnakého obdobia menštruačného cyklu. Kvôli ťažkostiam s plánovaním sa však dvaja účastníci skenovali v polovici folikulárnej fázy. Keď boli títo jedinci vylúčení, vzťahy medzi odpoveďami YFAS a BOLD na príjem potravy a predpokladaný príjem zostali významné.
výsledky
Vysokí účastníci FA v priemere potvrdili približne štyri symptómy FA (M = 3.60, SD = .63), zatiaľ čo skupina s nízkymi hladinami FA všetci potvrdili jeden symptóm FA. Nezistili sa žiadne signifikantné rozdiely medzi vysokými a nízkymi skupinami FA vo veku (\ tF (1, 24) = 2.25, p = .147), BMI (F (1, 24) = 1.14, p = .296), alebo na hodnotenie príjemnosti mliečneho koktailu podávaného počas štúdie (F (1, 24) = .013, p = .910). Skóre YFAS v súčasnej štúdii korelovali s emocionálnym stravovaním (rs = .34, p = .03) a externého stravovania (rs = .37, p = .02) podkapitoly holandského dotazníka správania sa pri riadení príjmu39.
Korelácie medzi symptómami FA a reakciou na očakávania a príjem potravín určených na konzumáciu2
Skóre YFAS (N = 39) ukázali pozitívne korelácie s aktiváciou v ľavom ACC (Obrázok 2), ľavá stredná OFC (Obrázok 3a amygdala v reakcii na očakávaný príjem chutných potravín (Tabuľka 2). Aktivácia v ľavom ACC a ľavom OFC prežila prísnejšiu Bonferroniho korekciu (0.05 / 11 oblasti záujmu = 0.0045). Veľkosti efektov (r) sme odvodili z hodnôt Z (Z / √N). Veľkosti účinku boli všetky stredne veľké až veľké kritériá podľa Cohena40 (M r = .60). V hypotetických oblastiach neboli pozorované žiadne významné korelácie v reakcii na spotrebu chutných potravín.
Reakcia na očakávania a príjem potravín, ktoré sú určené na konzumáciu pre účastníkov s vysokými a nízkymi FA skóre
Účastníci skupiny High FA oproti skupine s nízkym FA vykazovali väčšiu aktiváciu v ľavom DLPFC (Obrázok 4) a vpravo caudate (Obrázok 5). Aktivácia v pravom kaudáte prežila Bonferroniho korekciu (0.05 / 11 oblasti záujmu = 0.0045). Ďalej skupina High FA vykazovala menšiu aktiváciu v ľavom bočnom OFC (Obrázok 6) počas príjmu potravy ako skupina nízkej FA (\ tTabuľka 3). Tento vrchol tiež prežil Bonferroniho korekciu (0.05 / 3 oblasti záujmu = 0.017). Veľkosti účinkov z týchto analýz boli veľké (Mr = 71).
Diskusia
V tejto štúdii účastníci chudobných a obéznych pacientov s vyššími FA skóre preukázali rozdielny model neuronálnej aktivácie od účastníkov s nižšími FA skóre. Hoci štúdie skúmali asociáciu predvídateľnej a konzumnej odmeny s BMI 12,13,14Toto je prvá štúdia, ktorá skúma vzťah medzi FA a nervovou aktiváciou obvodov odmeňovania k príjmu a očakávaného príjmu chutných potravín. FA skóre korelovalo pozitívne s aktiváciou v ACC, mediálnom OFC a amygdale v reakcii na očakávaný príjem chutného jedla, ale neboli významne spojené s aktiváciou v reakcii na chutný príjem potravy. Okrem toho účastníci s vysokým alebo nízkym FA preukázali väčšiu aktiváciu v DLPFC a caudate počas očakávaného príjemného príjmu potravy a zníženú aktiváciu v laterálnom OFC počas chutného príjmu potravy.
Ako bolo predpovedané, zvýšené skóre FA bolo spojené s väčšou aktiváciou oblastí, ktoré hrajú úlohu pri kódovaní motivačnej hodnoty stimulov v reakcii na podnety z potravy. ACC a mediálne OFC sú obe zapojené do motivácie na kŕmenie41,42a konzumovať lieky medzi jednotlivcami s látkovou závislosťou43, Aktivácia zvýšeného ACC v reakcii na podnety súvisiace s alkoholom je tiež spojená so zníženým D2 dostupnosť receptorov44 a zvýšené riziko relapsu45, Podobne, zvýšená aktivácia v amygdale je spojená so zvýšenou motiváciou46 a vystavenie sa potravinám s vyššou motivačnou a motivačnou hodnotou47, Okrem toho je DLPFC spojený s pamäťou, plánovaním48, kontrola pozornosti49a cielené správanie49, Hare a kolegovia50 zistili, že účastníci, ktorí sa pokúšali odolávať príjemným potravinám, tiež vykazovali zvýšenú aktiváciu DLPFC, ktorá bola spojená so zníženou aktivitou v oblastiach, ktoré sa podieľajú na kódovaní potravinovej odmeny, ako je napríklad ventromediálna prefrontálna kôra. Účastníci s vyšším skóre FA teda môžu reagovať na zvýšenú chuťovú motiváciu k jedlu tým, že sa pokúšajú implementovať stratégie vlastnej kontroly. Bolo tiež navrhnuté, že aktivácia DLPFC drogovými podnetmi súvisí s integráciou informácií o vnútornom stave (túžba, abstinenčné príznaky), motivácie, očakávanej dĺžky života a podnetov na reguláciu a plánovanie správania, ktoré hľadá drogy.7, Podobne sa zdá, že aj caudát zohráva úlohu vo zvýšenej motivácii. Zvýšená aktivácia kaudátu je spojená s očakávaním pozitívnej odmeny51, vystavenie podnetom so zvýšenou motivačnou hodnotou52a vystavenie stimulom pre drogovo závislých účastníkov53, Vyššie skóre FA teda môže súvisieť so silnejšou motiváciou hľadať potravu ako odpoveď na podnety súvisiace s potravinami.
Neurálna aktivácia regiónov, ktoré sa zdajú hrať úlohu v kódovaní túžby, tiež pozitívne koreluje s FA skóre. Napríklad aktivácia v ACC a mediálnom OFC je spojená s túžbou po poruchách užívania látok54,55, Amygdala sa tiež bežne zúčastňuje na reaktivite liekovej formy56 a túžby po drogách57, Ďalej, aktivácia v kaudáte je spojená s túžbou po chutných potravinách58, ako aj túžba v reakcii na podnety k drogám u účastníkov závislých od látky53, 59, FA skóre teda môže byť spojené s väčšou chuťou potravy vyvolanou cue.
Nakoniec, skóre FA bolo spojené s aktiváciou v oblastiach, ktoré hrajú úlohu pri disinhibícii a sýtosti. Zaujímavé je, že hoci FA bola korelovaná pozitívne s aktiváciou v mediálnom OFC počas predvídateľnej potravinovej odmeny, skóre FA bolo negatívne korelované s aktiváciou v laterálnom OFC počas príjmu potravy. Tieto zistenia sú v súlade s výskumom, ktorý v týchto regiónoch vykazuje veľmi rozdielne vzorce reakcie. Konkrétne, Small et al. (2001)36 zistili, že mediálna a laterálna kaudálna OFC ukázali protichodné vzorce aktivity počas konzumácie čokolády, čo viedlo k náznaku, že tento model sa vyskytuje, keď sa túžba účastníkov jedla znižuje a ich správanie (stravovanie) je v rozpore s ich túžbami. Bočná aktivita OFC nastáva vtedy, keď je potlačená túžba prestať jesť. Podobné disociácie medzi mediálnym a laterálnym OFC boli tiež zistené v látkovej závislosti. Na rozdiel od mediálneho OFC, ktorý je bližšie spojený so subjektívnym hodnotením odmeny60zvýšená aktivácia v laterálnom OFC je spojená s väčšou inhibičnou kontrolou46,61 a väčšia schopnosť potlačiť predtým odmeňované reakcie62, Účastníci závislí od látky typicky vykazujú zvýšenú aktiváciu v mediálnom OFC ako odpoveď na podnety liečiva54,55, ale tiež vykazujú hypoaktiváciu v laterálnom OFC46, čo naznačuje menšiu inhibičnú kontrolu ako odozvu na podnety odmien. Znížená aktivácia v laterálnom OFC u jedincov s vysokou FA pozorovaných v tomto dokumente môže súvisieť buď s nižšou inhibičnou kontrolou počas príjmu chutného jedla alebo so zníženou reakciou na sýtosť počas chutného príjmu potravy.
Stručne povedané, tieto zistenia podporujú teóriu, že nutkavá spotreba potravín môže byť čiastočne poháňaná zvýšeným očakávaním odmeňovania potravín.12, Podobne závislí jedinci sú s väčšou pravdepodobnosťou fyziologicky, psychologicky a behaviorálne reaktívni na podnety súvisiace s látkou63, 64, Tento proces môže byť sčasti dôsledkom stimulačného významu, ktorý naznačuje, že podnety spojené s látkou (v tomto prípade potraviny) môžu začať spúšťanie uvoľňovania dopamínu a spotreby pohonných látok.65,66, Mozgové oblasti spojené s dopaminergným uvoľňovaním tiež vykazovali významne vyššiu aktiváciu počas cue expozície u účastníkov s vysokým FA. Možnosť, že podnety súvisiace s potravinami môžu vyvinúť patologické vlastnosti, sa týka najmä súčasného potravinového prostredia, kde sú chutné potraviny neustále dostupné a silne predávané.
Na rozdiel od našich počiatočných hypotéz boli v príjme potravy obmedzené rozdiely v aktivácii obvodov odmeňovania medzi vysokými FA a nízkymi FA účastníkmi. Tieto zistenia poskytujú malú podporu pre predstavu, že abnormálna odozva na príjem potravy poháňa závislosť na potravinách. Namiesto toho vysoká FA skupina vykazovala vzory nervovej aktivácie spojené so zníženou inhibičnou kontrolou. Predchádzajúce štúdie zistili, že podanie dávky na podanie môže vyvolať nadmernú konzumáciu u účastníkov s problémami s užívaním látky67,68 a patológiu príjmu potravy 69,70,71, Súčasné výsledky, prijaté v zhode s predchádzajúcimi zisteniami, naznačujú, že konzumácia chutných potravín môže prevýšiť túžby obmedziť spotrebu kalorických potravín u účastníkov vysokých FA, čo má za následok zakázanú spotrebu potravín.
Zaujímavé je, že nebola zistená žiadna významná korelácia medzi skóre YFAS a BMI. Súčasné zistenia teda naznačujú, že skóre FA a súvisiace nervové funkcie sa môžu vyskytnúť u jedincov s rozsahom telesnej hmotnosti. V počiatočnej validácii YFAS tiež významne nesúvisel s BMI, ale bol spojený s prejedaním, emocionálnym jedlom a problematickými stravovacími postojmi.26, Podobne, YFAS bol korelovaný s emocionálnym jedením a externým jedlom. Je možné, že niektorí jedinci pociťujú nutkavé stravovacie správanie, ale angažujú sa v kompenzačnom správaní, aby si udržali nižšiu hmotnosť. Alternatívnou možnosťou je, že chudí účastníci, ktorí schvália FA, sú vystavení riziku budúceho nárastu hmotnosti. Vzhľadom na mladý vek vzorky môže byť pravdepodobnosť budúceho prírastku hmotnosti obzvlášť pravdepodobná. Jedna z možností naznačuje, že vyšetrenie FA u chudých účastníkov môže byť prospešné pri identifikácii jednotlivcov, ktorí sú vystavení riziku zvýšenia telesnej hmotnosti alebo poruchy príjmu potravy a že YFAS môže poskytnúť dôležité informácie nad rámec aktuálneho BMI.
Je dôležité zvážiť obmedzenia tejto štúdie. Po prvé, potenciálne kvôli vylúčeniu účastníkov s poruchami príjmu potravy a poruchami osy I, len málo účastníkov splnilo klinicky významné kritériá tiesňového alebo poruchového stavu YFAS, ktoré sú potrebné pre FA „diagnózu“. konzervatívny test a budúce štúdie neurálnych korelátov FA by mali zahŕňať účastníkov s ťažším skóre. Po druhé, hoci sme požiadali účastníkov, aby sa zdržali jesť 4 na 6 hodín pred ich skenovaním, nemerali sme hlad. Pôst a hlad sú spojené s podobnými vzormi nervovej reakcie, ako je zvýšená aktivácia v mediálnom OFC a amygdale.72,73, Je možné, že účastníci s vyšším skóre FA zažili viac hladu. Ak by tomu tak bolo, mohlo to prispieť k niektorým pozorovaným účinkom. Je tiež možné, že zvýšený hlad môže interagovať s FA, pretože závislosť a hlad sú spojené so zvýšeným pohonom74, Budúce štúdie by mali preskúmať vzťah medzi FA, hladom a odmenou odozvy obvodov na príjem potravy a predpokladaný príjem. Po tretie, súčasná štúdia bola vykonaná výhradne s účastníčkami žien, preto by výsledky mali byť generalizované s opatrnosťou u mužov. Po štvrté, táto štúdia je prierezová, čo nám neumožnilo vyhodnotiť časový priebeh vývoja FA a súvisiacich nervových korelátov. Pozdĺžna konštrukcia by umožnila lepšie pochopenie predchodcov a následkov FA. Po piate, regióny zapojené do súčasnej štúdie sú tiež zapojené do neadikatívneho správania súvisiaceho s odmenou, takže budúce štúdie by mali prospech zo zberu opatrení súvisiacich so závislosťou počas skenovania, ako je napríklad túžba a strata kontroly. Nakoniec, veľkosť vzorky súčasnej štúdie je relatívne malá, takže môže existovať obmedzená sila na detekciu iných účinkov, ako sú individuálne rozdiely v nervovej reakcii na príjem potravy.
Súčasné zistenia majú vplyv na budúce smery výskumu. Po prvé, vzhľadom na to, že niektoré druhy stravovacích návykov môžu byť poháňané podnetmi na potraviny, bude dôležité preskúmať nervovú aktiváciu ako reakciu na reklamu na potraviny. Okrem toho, aby sa ďalej skúmala úloha disinhibície u FA, bude užitočné merať pocity straty kontroly a \ t podľa chuti spotreby potravín. Použitie technológie fMRI ďalej neumožňuje priame meranie uvoľňovania dopamínu alebo receptorov dopamínu. Bude dôležité skúmať indukované uvoľňovanie dopamínu a D2 dostupnosť receptorov u účastníkov, ktorí vykazujú indikátory FA. Nakoniec, aj keď sa dopamín podieľa aj na kŕmení aj návykovom správaní, významnú úlohu zohrávajú aj iné neurotransmitery (napr. Opioid, GABA). Budúcne štúdie týkajúce sa asociácie medzi FA a neurálnou aktiváciou spojenou s týmito neurotransmitermi budú tiež dôležité.
Napriek vyššie uvedeným obmedzeniam, súčasné zistenia naznačujú, že FA je spojená s neurálnou aktiváciou súvisiacou s odmenou, ktorá sa často podieľa na látkovej závislosti. Toto je prvá štúdia, ktorá spája ukazovatele návykových stravovacích návykov so špecifickým vzorom neurálnej aktivácie. Súčasná štúdia tiež poskytuje dôkazy, že objektívne merané biologické rozdiely súvisia s variáciami skóre YFAS, čím sa poskytuje ďalšia podpora platnosti škály. Okrem toho, ak sú niektoré potraviny návykové, môže to čiastočne vysvetliť ťažkosti ľudí pri dosahovaní trvalo udržateľného zníženia hmotnosti. Ak potravinové podnety preberajú zlepšené motivačné vlastnosti spôsobom, ktorý je analogický s návykmi na drogy, snaha o zmenu súčasného potravinového prostredia môže byť rozhodujúca pre úspešné úsilie o zníženie hmotnosti a prevenciu. Všadeprítomná reklama na potraviny a dostupnosť lacných chutných potravín môže spôsobiť, že je veľmi ťažké dodržiavať zdravšie voľby potravín, pretože všadeprítomné potravinové podnety spúšťajú systém odmeňovania. Nakoniec, ak je chutná konzumácia potravín sprevádzaná dezinhibíciou, súčasný dôraz na osobnú zodpovednosť ako anekdota na zvýšenie miery obezity môže mať minimálnu účinnosť.
Poďakovanie
Tento projekt bol podporený nasledujúcim grantom: Roadmap Supplement R1MH64560A.
Zodpovedným autorom je pani Gearhardt, ktorá preberá zodpovednosť za integritu údajov a presnosť analýzy údajov a uvádza, že všetci autori mali plný prístup ku všetkým údajom v štúdii.
poznámky pod čiarou
1V tejto práci sa pojmy závislosť na látke a závislosť používajú zameniteľné, aby predstavovali diagnózu závislosti na látkach, ako je definovaná v diagnostickom a štatistickom manuáli IV-TR.25.
2Všetky píky zostali významné, keď bol BMI štatisticky kontrolovaný pre analýzy.
Všetci autori neuvádzajú žiadny konflikt záujmov, pokiaľ ide o obsah tohto článku.
Referencie
;
