Štruktúrna integrita medzi výkonnými kontrolnými a odmeňovacími oblasťami mozgu predpokladá percentuálny podiel telesného tuku v chronických dieteroch (2016)

Kognitívne neurovedy
 

Pin-Hao Andy Chen, Robert S. Chavez & Todd F. Heatherton

Stránky 1-5 | Prijaté 19 Apr 2016, Akceptované 05 Sep 2016, Accepted autor version posted on: 23 Sep 2016, Publikované online: 11 Oct 2016

abstraktné

Nedodržanie zdravej telesnej hmotnosti môže odrážať dlhodobú nerovnováhu medzi výkonnými systémami kontroly a odmeňovania mozgu. V súčasnej štúdii sa skúmalo, či anatomická konektivita medzi týmito dvoma systémami predpovedá individuálnu variabilitu pri dosahovaní zdravej telesnej hmotnosti, najmä u chronických diéterov. Tridsaťšesť žien s chronickými diétami dokončilo úlohu skeneru v reaktívnosti. Dve oblasti záujmu (ROI) boli definované z úlohy reaktivity: spodný frontálny gyrus (IFG), ktorý sa zaoberá kognitívnou kontrolou a orbitofrontálnou kôrou (OFC), čo predstavuje hodnotu odmeny. Biela hmota spájajúca tieto dve ROI bola identifikovaná medzi účastníkmi pomocou difúzneho tenzorového zobrazovania (DTI) a pravdepodobnostnej tractografie. Výsledky ukázali negatívny vzťah medzi percentom telesného tuku a integritou bielej hmoty v identifikovanom trakte. To naznačuje, že znížená štruktúrna integrita medzi OFC a IFG môže súvisieť so samoregulačnými problémami pre tých, ktorí chronicky diéta kontrolujú telesnú hmotnosť.

KĽÚČOVÉ SLOVÁ: Sebaovladaniedifúzne tenzorové zobrazovaniepripojeniefunkčné zobrazovanie pomocou magnetickej rezonancierozdielyobezita

úvod

Obezita a diéty sa v posledných desaťročiach podstatne zvýšili, pričom mnohým dietujúcim sa nedarilo dlho chudnúť a stali sa z nich chronickí dietujúci (Andreyeva, Long, Henderson a Grode, 2010 Andreyeva, T., Long, MW, Henderson, KE, & Grode, GM (2010). Pokusy o chudnutie: Stratégie stravovania medzi Američanmi s nadváhou alebo obezitou v rokoch 1996 a 2003. Journal of American Dietetic Association, 110 (4), 535 – 542. doi: 10.1016 / j.jada.2009.12.029[CrossRef], [PubMed]). U týchto jedincov niektorí pribúdajú ešte viac po rokoch diéty (van Strien, Herman a Verheijden, 2014 van Strien, T., Herman, CP a Verheijden, MW (2014). Obmedzenie stravovania a zmena telesnej hmotnosti. Trojročná následná štúdia na reprezentatívnej holandskej vzorke. Chuť, 76, 44-49. doi: 10.1016 / j.appet.2014.01.015[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), a tým sa zapája do správania, ktoré podkopáva ich ciele. Komplexný prehľad o obezite naznačuje, že v obezite zohráva úlohu nielen zvýšená citlivosť odmien na podnety k jedlu, ale aj zlyhanie samoregulácie (Volkow, Wang, Tomasi a Baler, 2013 Volkow, ND, Wang, G.-J., Tomasi, D., & Baler, RD (2013). Obezita a závislosť: Neurobiologické presahy. Obezita Recenzie, 14(1), 2–18. doi:10.1111/j.1467-789X.2012.01031.x[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Podobne, individuálne rozdiely v dosahovaní alebo udržiavaní dlhodobého úspechu v diéte môžu odrážať rozdiely v samoregulačných schopnostiach (Heatherton, 2011 Heatherton, TF (2011). Neuroveda o sebe samoregulácii. Ročný prehľad psychológie, 62 (1), 363 – 390. doi: 10.1146 / annurev.psych.121208.131616[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Podľa modelu rovnováhy takéto samoregulačné výsledky odrážajú individuálne rozdiely v rovnováhe medzi oblasťami mozgu zapojenými do výkonnej kontroly, napr. Dolný frontálny gyrus (IFG) a regiónmi predstavujúcimi hodnotu odmeny, napr. Orbitofrontálna kôra (OFC) (Heatherton & Wagner, 2011 Heatherton, TF a Wagner, DD (2011). Kognitívna neuroveda zlyhania samoregulácie. Trendy v kognitívnych vedách, 15 (3), 132 – 139. doi: 10.1016 / j.tics.2010.12.005[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Rovnováha medzi odmenou a kontrolou závisí od komunikácie medzi IFG a OFC (Wagner, Altman, Boswell, Kelley a Heatherton, 2013 Wagner, DD, Altman, M., Boswell, RG, Kelley, WM a Heatherton, TF (2013). Samoregulačné vyčerpanie zvyšuje nervové reakcie na odmeny a zhoršuje kontrolu zhora nadol. Psychologická veda, 24 (11), 2262 – 2271. doi: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), čo sa odráža v konektivite medzi nimi. Individuálne rozdiely v štrukturálnej integrite týchto anatomických dráh môžu predpovedať dlhodobý výsledok chronickej diéty, ako je percento telesného tuku.

Aby sme izolovali oblasti mozgu, o ktorých je známe, že sa podieľajú na spracovaní apetitívnej hodnoty potravy, použili sme úlohu reaktivity na potravinové tágo na lokalizáciu záujmových oblastí IFG a OFC (ROI) pomocou funkčného zobrazovania pomocou magnetickej rezonancie (fMRI). . Recenzie tohto výskumu naznačujú, že chronickí dietujúci majú tendenciu prejavovať prehnanú aktivitu voči chutným potravinovým podnetom v regiónoch odmeňovania aj v regiónoch zapojených do výkonnej kontroly po vystavení podmienkam spojeným s neúspechom stravovania v skutočnom svete, ako napríklad konzumácia vysokokalorických potravín alebo vyčerpaná ich kognitívna kontrola (Kelley, Wagner a Heatherton, 2015 Kelley, WM, Wagner, DD a Heatherton, TF (2015). Pri hľadaní ľudského samoregulačného systému. Ročný prehľad neurovedy, 38(1), 389–411. doi:10.1146/annurev-neuro-071013-014243[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]; Volkow a kol., 2013 Volkow, ND, Wang, G.-J., Tomasi, D., & Baler, RD (2013). Obezita a závislosť: Neurobiologické presahy. Obezita Recenzie, 14(1), 2–18. doi:10.1111/j.1467-789X.2012.01031.x[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Preto sme použili úlohu reaktivity potravinovej cue na lokalizáciu rozsahu IFG a OFC oblastí, ktoré sa podieľajú na spracovaní potravinovej cue, a potom sme tieto dve oblasti použili ako masky semien pre pravdepodobnostnú tractografiu v analýze difúzneho tenzora (DTI) na analýzu. vypočítať integritu bielej hmoty medzi týmito dvoma regiónmi. Cieľom tejto štúdie bolo použitie multimodálneho prístupu na izolovanie povrchov bielej hmoty medzi funkčne definovanými oblasťami IFG a OFC. Tento prístup ponúka cielený spôsob, ako preskúmať, či štrukturálna integrita tohto traktu predpovedá variabilitu chronického dietetika v percentách telesného tuku. Predpokladali sme, že chronickí dietetici, ktorí mali najvyššie percento telesného tuku, vykazujú najnižšiu štrukturálnu integritu v trakte spájajúcom IFG a OFC.

Metódy

Štyridsať pravičiarskych žien s chronickým stravovaním, ktoré dosiahli vyššie skóre ako 15 na stupnici obmedzovania, čo je miera chronického stravovania (Heatherton, Herman, Polivy, King a McGree, 1988 Heatherton, TF, Herman, CP, Polivy, J., King, GA a McGree, ST (1988). (Nesprávne) meranie obmedzenia: Analýza koncepčných a psychometrických problémov. Journal of Abnormal Psychology, 97(1), 19–28. doi:10.1037/0021-843X.97.1.19[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), boli v tejto štúdii prijatí z veľkej vzorky študentov univerzity. Účastníci boli podrobení skríningu, aby nemali anamnézu metabolických, psychologických alebo neurologických abnormalít. Štyria účastníci boli vylúčení z dôvodu nadmerných pohybov hlavy (viac ako 3 mm v smere x, y alebo z) počas skenovania, čo malo za následok veľkosť vzorky 36 chronických dietujúcich. Dietéri boli odvážení pomocou váhy Tanita (model TBF-300A Arlington Heights), pri ktorej sa preukázalo spoľahlivé meranie percenta tuku v tele. Z týchto chronických dietujúcich bolo priemerné percento telesného tuku 29.6% (SD = 5.5%; rozsah = 16.6–38.2%) a priemerný index telesnej hmotnosti (BMI) bol 23.9 (SD = 3.1%, rozsah = 17.2–33.7, tabuľka 1). .

Tabuľka 1. Demografické a diétne charakteristiky obyvateľstva.

CSVTabuľka zobrazenia

Aby sme lokalizovali IFG a OFC ROI, ktoré sa podieľajú na spracovaní potravín, použili sme ako lokalizačnú úlohu paradigmu reaktivity potravín. Pred touto lokalizačnou úlohou sme použili úlohu znižovania inhibičnej kontroly, pretože táto úloha pomáha dosiahnuť silnú aktivitu odmeňovania (Wagner et al., 2013 Wagner, DD, Altman, M., Boswell, RG, Kelley, WM a Heatherton, TF (2013). Samoregulačné vyčerpanie zvyšuje nervové reakcie na odmeny a zhoršuje kontrolu zhora nadol. Psychologická veda, 24 (11), 2262 – 2271. doi: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). V rámci tejto úlohy vyčerpania inhibičnej kontroly boli účastníci požiadaní, aby si pozreli 7-minútové video o kanadských bighornoch horských oviec so sériou rušivých slov pohybujúcich sa zospodu do stredu obrazovky za 3 s (spolu 40 slov). Účastníkom bolo odporúčané, aby sa vyhli čítaniu rušivých slov, a sústredili sa iba na sledovanie videa. Ihneď po vyčerpaní inhibičnej kontrolnej úlohy dostali účastníci úlohu reaktivity na potravinové tágo. Táto úloha pozostávala z 90 chutných obrázkov jedla a ďalších 180 obrázkov, ktoré obsahovali ľudí alebo prírodné scény ako kontrolné obrázky. Každý obrázok bol prezentovaný na 2000 500 ms a nasledovala fixácia na ďalších XNUMX ms v dizajne súvisiacom s udalosťou. Účastníci boli vyzvaní, aby pomocou vnútorných / vonkajších prvkov posúdili každý obrázok pomocou tlačidiel. Táto úloha úsudku prinútila účastníkov sústrediť sa na túto úlohu bez toho, aby si boli vedomí nášho študijného účelu, ktorým bolo lokalizovať oblasti mozgu reagujúce na príznaky jedla.

Údaje fMRI z úlohy reaktivity potravy boli predspracované a analyzované pomocou SPM8 (Wellcome Department of Kognitive Neurology, Londýn, Anglicko). Postupy predspracovania zahŕňali korekciu pohybu, preusporiadanie, unwarping, normalizáciu na štandardný priestor a plnú šírku 6-mm pri polovičnom maximálnom (FWHM) Gaussovom vyhladení jadra (podrobný popis parametrov skenovania fMRI nájdete v doplnkových materiáloch). Pre každého účastníka bol vypočítaný všeobecný lineárny model zahŕňajúci účinky úloh a kovariantov bez záujmu a konvolvovaný s funkciou kanonickej hemodynamickej odozvy (HRF). Pre každého účastníka sa vytvorili kontrastné snímky s potravou a kontrolou, ktoré sa potom podrobili analýze náhodného účinku v celom mozgu, korigovanej na viacnásobné porovnania. p <0.05 so simuláciami Monte Carlo pomocou programu AlphaSim od AFNI (Obrázok 1 (a), Tabuľka S1). IFG a OFC ROI boli definované na základe tejto analýzy celého mozgu a použité ako masky (Obrázok 1 (b)) v dvojmaskovej očkovacej metóde pre DTI pravdepodobnostnú traktografiu. DTI dáta boli predspracované a analyzované pomocou Diffusion Toolbox vo FSL (Behrens et al., 2003 Behrens, T., Woolrich, MW, Jenkinson, M., Johansen-Berg, H., Nunes, RG, Clare, S.,… Smith, SM (2003). Charakterizácia a šírenie neistoty v MR zobrazovaní s difúznou váhou. Magnetická rezonancia v medicíne, 50 (5), 1077 – 1088. doi: 10.1002 / mrm.10609[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Použili sme metódu dvojmasky na očkovanie, aby sme zabezpečili, že mapy tractografie zahrnovali len zefektívnenie prechádzajúce oboma maskami semien. Z každého voxelu v oboch maskách semien boli zaslané informácie o pravdepodobnostnom trakte 5000 a tieto výsledky boli normalizované na štandardný priestor Montrealského neurologického ústavu. S cieľom určiť spoločnú traaktografickú mapu medzi jednotlivcami boli výsledky tractografie každého jednotlivca binarizované a prekryté všetkými ostatnými, aby sa vytvorila mapa pravdepodobnosti výskytu na úrovni skupiny. Ak chcete, aby bola mapa tractografie robustná, potom bola prahová hodnota prahovej hodnoty 50% prekročená u všetkých účastníkov v štandardnom priestore (Obrázok 1 (c)). Táto spoločná tractografická mapa bola potom prekrytá obrazmi každej frakcie anizotropie (FA) každého účastníka (všeobecná miera integrity alebo koherencie bielej hmoty) a hodnoty FA boli extrahované zo všetkých voxelov v rámci tejto mapy tractografie. Pre každého účastníka sa vypočítalo priemerné skóre FA, ktoré predstavuje integritu bielej hmoty. Vek účastníkov, BMI a FA skóre boli potom brané ako nezávislé premenné vo viacnásobnej regresnej analýze s percentom telesného tuku ako závislou premennou, skúmajúc, či individuálne rozdiely v celistvosti bielej hmoty odrážajú dlhodobý samoregulačný úspech v diéte.

Obrázok 1. (a) Paradigma fMRI reaktivity potravinovej cue vyvolala aktiváciu v oblastiach OFC a IFG v súlade s predchádzajúcimi zisteniami v literatúre. (b) Oblasti OFC a IFG z analýzy fMRI sa potom použili ako masky semien pre DTI pravdepodobnostnú analýzu. (c) Z analýzy DTI sme potom vymedzili dráhu bielej hmoty medzi IFG a OFC, ktorá bola konzistentná medzi subjektmi. Integrita bielej hmoty v rámci tejto dráhy potom korelovala s telesným tukom každého subjektu. (d) Hodnota FA získaná z IFG – OFC traktu ukázala negatívnu koreláciu s percentom telesného tuku (tienená plocha predstavuje interval spoľahlivosti 95%).

http://www.tandfonline.com/na101/home/literatum/publisher/tandf/journals/content/pcns20/0/pcns20.ahead-of-print/17588928.2016.1235556/20161011/images/medium/pcns_a_1235556_f0001_c.jpg

Slideshow PowerPointPôvodné jpg (93.00KB)Zobraziť plnú veľkosť

výsledky

Výsledky FMRI z úlohy reaktivity s potravou ukázali, že IFG aj OFC vykazovali väčšiu aktivitu pre potraviny ako kontrolné snímky (Obrázok 1 (a), Tabuľka S1), v súlade so zisteniami z predchádzajúcich štúdií (Lopez, Hofmann, Wagner, Kelley a Heatherton, 2014 Lopez, RB, Hofmann, W., Wagner, DD, Kelley, WM a Heatherton, TF (2014). Neurálne prediktory podrobenia sa pokušeniu v každodennom živote. Psychologická veda, 25 (7), 1337 – 1344. doi: 10.1177 / 0956797614531492[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]; Wagner a kol., 2013 Wagner, DD, Altman, M., Boswell, RG, Kelley, WM a Heatherton, TF (2013). Samoregulačné vyčerpanie zvyšuje nervové reakcie na odmeny a zhoršuje kontrolu zhora nadol. Psychologická veda, 24 (11), 2262 – 2271. doi: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Výsledné IFG a OFC klastre z fMRI analýzy sa použili ako oblasti semien pre DTI pravdepodobnostnú traktografiu (Obrázok 1 (b)). Krížová DTI pravdepodobnostná tractografická analýza odhalila robustný biely materiál, ktorý spája ľavý IFG s ľavým OFC (Obrázok 1 (c)). Priemerné hodnoty FA v tomto trakte vykazovali významne negatívnu koreláciu s percentom telesného tuku (R36 = -0.379, p = 0.023), čo naznačuje, že dietetici s nižším percentom tuku v tele vykazovali väčšiu integritu bielej hmoty (Obrázok 1 (d)). Po kontrole veku a BMI priemerné hodnoty FA v trakte naďalej vykazovali významne negatívnu koreláciu s percentom telesného tuku (beta = -0.247, t(35) = -2.862, p = 0.007).

Všeobecná diskusia

Naše zistenia podporujú hypotézu, že štruktúrna integrita medzi IFG, kľúčovou oblasťou pri inhibícii odpovede (Aron, 2011 Aron, AR (2011). Od reaktívnej až po proaktívnu a selektívnu kontrolu: Vytvorenie bohatšieho modelu na zastavenie nevhodných reakcií. Biologická psychiatria, 69 (12), e55 – 68. doi: 10.1016 / j.biopsych.2010.07.024[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]) a OFC, región predstavujúci subjektívnu hodnotu odmeny za jedlo (van der Laan, de Ridder, Viergever, & Smeets, 2011 van der Laan, LN, de Ridder, DTD, Viergever, MA, & Smeets, PAM (2011). Prvá chuť je vždy v očiach: metaanalýza neurálnych korelátov spracovania vizuálnych signálov o jedle. Neuroimage, 55 (1), 296 – 303. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2010.11.055[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), súvisí s individuálnymi rozdielmi v percentách telesného tuku, údajným indexom dlhodobého úspechu v diéte. Na základe bilančného modelu samoregulácie (Heatherton & Wagner, 2011 Heatherton, TF a Wagner, DD (2011). Kognitívna neuroveda zlyhania samoregulácie. Trendy v kognitívnych vedách, 15 (3), 132 – 139. doi: 10.1016 / j.tics.2010.12.005[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), zlyhania v samoregulácii vyplývajú z nerovnováhy medzi regiónmi výkonnej kontroly a odmeňovania. Jednotlivci so zníženou integritou bielej hmoty v trakte spájajúcom tieto regióny môžu mať nižšiu účinnosť v komunikácii medzi týmito regiónmi ako tí s vysokou integritou (Madden et al., 2012 Madden, DJ, Bennett, IJ, Burzynska, A., Potter, GG, Chen, N.-K., & Song, AW (2012). Difúzne tenzorové zobrazovanie integrity mozgovej bielej hmoty pri kognitívnom starnutí. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molekulárny základ ochorenia, 1822 (3), 386 – 400. doi: 10.1016 / j.bbadis.2011.08.003[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). S neefektívnou komunikáciou medzi výkonnými riadiacimi a odmeňovacími regiónmi môžu mať osoby so zníženou integritou ťažkosti s prevažujúcim odmeňovaním pokušenia, čo vedie k väčšej pravdepodobnosti, že sa stanú obéznejšími ako tí s vyššou štrukturálnou integritou.

Aj keď predchádzajúce štúdie používali DTI na skúmanie vzťahu medzi obezitou a integritou bielej hmoty (Kullmann, Schweizer, Veit, Fritsche, & Preissl, 2015 Kullmann, S., Schweizer, F., Veit, R., Fritsche, A., & Preissl, H. (2015). Narušená integrita bielej hmoty pri obezite. Obezita Recenzie, 16 (4), 273 – 281. doi: 10.1111 / obr.12248[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), táto štúdia je nová v používaní multimodálneho prístupu na systematické zameranie sa na špecifický trakt, ktorý sa podieľa na regulácii túžob po potravinách. Nedávna štúdia ukázala, že IFG aj OFC sa zaoberajú reguláciou spotreby potravín v každodennom živote (Lopez et al., 2014 Lopez, RB, Hofmann, W., Wagner, DD, Kelley, WM a Heatherton, TF (2014). Neurálne prediktory podrobenia sa pokušeniu v každodennom živote. Psychologická veda, 25 (7), 1337 – 1344. doi: 10.1177 / 0956797614531492[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Použitím tejto paradigmy fMRI sme zopakovali predchádzajúce zistenia a dokonca zistili, že IFG aj OFC vykazovali silnú aktivitu, keď boli chronickí diéteri vystavení chutným potravinovým podnetom, čo naznačuje, že spracovanie odmien a výkonných kontrol sa môže spontánne zapájať počas trvania expozície. (Wagner a kol., 2013 Wagner, DD, Altman, M., Boswell, RG, Kelley, WM a Heatherton, TF (2013). Samoregulačné vyčerpanie zvyšuje nervové reakcie na odmeny a zhoršuje kontrolu zhora nadol. Psychologická veda, 24 (11), 2262 – 2271. doi: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Úloha lokátora lokalizácie reaktivity v potravinách ponúka cielenejší prístup k definovaniu oblastí IFG a OFC ako maskovanie na báze atlasu a zabezpečuje, že výsledky tractografie boli založené na funkčne relevantných oblastiach týkajúcich sa spracovania potravín v rámci tej istej vzorky. Táto úloha lokalizátora fMRI môže pomôcť výskumníkom identifikovať kľúčové oblasti bielej hmoty relevantné pre kontrolu stravovacieho správania.

Zostáva nejasné, či individuálne rozdiely v integrite bielej hmoty vyplývajú z opakovaných diét. Aj keď predchádzajúca štúdia zistila, že opakované vykonávanie určitej úlohy môže viesť k zvýšeniu FA najmä u vláknových traktov (Scholz, Klein, Behrens a Johansen-Berg, 2009 Scholz, J., Klein, MC, Behrens, TEJ a Johansen-Berg, H. (2009). Výcvik vyvoláva zmeny v architektúre bielej hmoty. Nature Neuroscience, 12 (11), 1370 – 1371. doi: 10.1038 / nn.2412[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]), je tiež možné, že zlyhania pri diéte vedú k obezite a faktorom súvisiacim s obezitou, ako je zápal a dyslipidémia, ktoré môžu spôsobiť zmeny v integrite bielej hmoty (Shimoji et al., 2013 Shimoji, K., Abe, O., Uka, T., Yasmin, H., Kamagata, K., Asahi, K.,… Aoki, S. (2013). Zmena bielej hmoty v metabolickom syndróme: analýza difúzneho tenzora. Diabetes Care, 36(3), 696–700. doi:10.2337/dc12-0666[CrossRef], [PubMed], [Web of Science ®]). Budúce longitudinálne štúdie sú potrebné na určenie toho, či zmena v celistvosti bielej hmoty je spôsobená opakovanou praxou v oblasti diét alebo faktorov súvisiacich s obezitou. Dlhodobé štúdie sú tiež potrebné na preskúmanie vzťahu medzi integritou bielej hmoty a percentom telesného tuku u chronických diét. Aj keď výhradný nábor ženských diéterov môže zabrániť zmätku z rodového rozdielu, budúce štúdie sú stále potrebné na porovnanie toho, či integrita bielej hmoty odlišne ovplyvňuje výsledky diéty medzi mužmi a ženami.

Záverom, súčasná štúdia poskytuje dôkaz, že integrita bielej hmoty súvisí s individuálnymi rozdielmi v percentách telesného tuku v traktoch, ktoré spájajú regióny, ktoré sa podieľajú na reaktivite potravín. Tieto výsledky sú v súlade s rovnovážnym modelom samoregulácie a naznačujú, že štrukturálna integrita ciest spájajúcich výkonné kontrolné a odmeňovacie regióny môže zohrávať rozhodujúcu úlohu pri dosahovaní dlhodobého samoregulačného úspechu v diéte.


Nový výskum ukazuje, že úspech diéty môže byť pevne zapojený do mozgu

Októbra 25, 2016
Nový výskumný dokument, Chen a kol. V kognitívnom neurológii, študoval súvislosti medzi systémami výkonnej kontroly a odmeňovania v mozgu a objavil schopnosť samoregulácie zdravej telesnej hmotnosti môže závisieť od individuálnej štruktúry mozgu.

Obezita a diéta sú v súčasnej spoločnosti čoraz bežnejšie a mnohí dietisti sa snažia stratiť Nadváha, Nový výskumný dokument, Chen a kol. V kognitívnom neurológii, študoval súvislosti medzi systémami výkonnej kontroly a odmeňovania v mozgu a objavil schopnosť samoregulácie zdravej telesnej hmotnosti môže závisieť od individuálnej štruktúry mozgu. Zistenia ukazujú, že úspech niektorých diét môže byť pre niektorých ľudí ľahší, pretože majú zlepšenú cestu bielej hmoty, ktorá spája výkonné systémy kontroly a odmeňovania v ich mozgu.

Chronické diéty sú známe tým, že vykazujú nadmerné reakcie na podnety k potravinám vo výkonných riadiacich a odmeňovacích oblastiach mozgu, okrem toho, že vyčerpali kognitívnu kontrolu a nadmerné odmeňovanie s potraviny s vysokým obsahom kalórií situáciách. Chen et al vzali skupinu tridsiatich šiestich chronických diéterov s priemerným telesným tukom 29.6% a požiadali ich, aby urobili jednoduché úsudky o obrazoch, aby odvrátili svoju pozornosť od skutočného cieľa úlohy. Vykonávaná aktivita bola úloha reaktivity potravinovej cue, ktorá bola navrhnutá tak, aby lokalizovala výkonnú kontrolu a odmeňovala oblasti v mozgu pomocou funkčného zobrazovania magnetickou rezonanciou (fMRI). Po lokalizácii výkonných kontrolných a odmeňovacích oblastí, Chen a kol. Používali difúzne tenzorové zobrazovanie (DTI) na identifikáciu stopy bielej hmoty spájajúcej tieto oblasti s cieľom kvantifikovať integritu v rámci tohto traktu.

Výsledky fMRI preukázali, že dietológovia preukázali väčšiu reaktivitu k potravinovým snímkam ako k kontrolným snímkam. Výsledky DTI ďalej ukázali, že pacienti s nižším percentom tuku v tele vykazovali väčšiu integritu bielej hmoty medzi výkonnou kontrolou a oblasťami odmeňovania v mozgu. Zistenia podporujú ich hypotézu, že štrukturálna integrita spájajúca tieto dve centrá súvisí s individuálnymi rozdielmi v telesnom tuku a je znakom úspechu pri diéte. Autori tvrdia: „Jednotlivci so zníženou integritou môžu mať ťažkosti s prekonaním odmeňujúcich pokušení, čo vedie k väčšej šanci stať sa obéznymi ako tí s vyššou štrukturálnou integritou.“

Autori naliehajú na budúci pokračujúci dlhodobý výskum, aby zistili, či by opakované diéty samy osebe mohli spôsobiť zmenu v celistvosti bielej hmoty, exacerbovať výkonnú kontrolu a odmeňovať komunikáciu a viesť k viac zakorenenej obezite pre jednotlivca.

http://cdn.medicalxpress.com/tmpl/v5/img/1x1.gifPreskúmajte ďalej: Užívatelia kokaínu predstavujú zmeny vo funkcii a štruktúrach mozgu

Viac informácií: Pin-Hao Andy Chen a kol. Štrukturálna integrita medzi výkonnou kontrolou a odmeňovaním regiónov mozgu predpovedá percento telesného tuku u chronických dieters, Kognitívne neurovedy (2016). DOI: 10.1080 / 17588928.2016.1235556