PRIPOMBE: Za boljše razumevanje si lahko preberete spodnje prispevke. Kot kažejo sklepi, so imeli tisti, ki so na testu zasvojenosti s hrano visoko ocenili, možgani na hrano podobni odzivu na droge. Obe podobnosti sta bili: 1) Prekomerna aktivacija nagradnega vezja, ki smo mu dali naloge (slike hrane) 2) Nizka aktivacija kontrolnih in posledicnih delov možganov (hipofrontalnost). KLJUČNA TOČKA: Te podobnosti s 2 so bile ugotovljene tako pri vitkih kot pri prekomernih težah. V preteklih testih so bile značilnosti odvisnosti od hrane le pri posameznikih s prekomerno telesno težo. To pomeni, da debelost ni vzrok za možganske spremembe. Tako zaužijemo močno spodbudno hrano, ki spremeni možgane.
ČLEN ČLENA: Odvisnost od hrane deluje v možganih kot odvisnost od drog
Je Häagen-Dazs sladoled enako zasvojen kot heroin? Ali povedano drugače, je heroin zasvojenost kot Häagen-Dazs?
Glede na to, kako zastavite vprašanje, se sprašujete, ali odvisnost od heroina ni resnejša od ljubezni do nezdrave hrane, ali pa se sprašujete, ali imajo odvisniki od junk hrane resno motnjo, ki jo je treba posredovati. Zdaj nova študija kaže, da med zasvojenostjo in običajnimi odzivi morda ni jasne, svetle meje - in dodaja dokazom, da vse "odvisnosti" delujejo na isti motivacijski sistem v možganih.
V raziskavi, objavljeni v ponedeljek v Arhivu splošne psihiatrije, je sodelovalo zdravih žensk 39, ki so se gibale od vitke do prekomerne teže ali debele. Udeleženci so morali izpolniti lestvico odvisnosti od Yale, ki testira znake odvisnosti od hrane. V raziskavo niso bile vključene ženske s popolnimi motnjami hranjenja katere koli vrste.
Nato so z uporabo fMRI raziskovalci pod vodstvom Yale Ashley Gearhardt in Kelly Brownell preučili možgansko aktivnost žensk kot odziv na hrano. V eni nalogi so ženske prosili, naj si ogledajo slike slastnega čokoladnega napitka ali nežne kalorične raztopine. Za drugo nalogo skeniranja možganov so ženske dejansko popile šejk - narejen s štirimi kepicami vanilijevega sladoleda Häagen-Dazs, 2% mleka in 2 žlicama Hersheyjevega čokoladnega sirupa - ali raztopino za nadzor kalorij, ki je bila zasnovana tako, da brez okusa (vode ni bilo mogoče uporabiti, ker dejansko aktivira receptorje okusa).
Znanstveniki so ugotovili, da so ženske, ki so imele tri ali več simptomov zasvojenosti s hrano, med gledanjem posnetkov sladoleda - stvari, kot so pogosto zaskrbljujoče prenajedanje, jedo do te mere, da se počutijo slabo in težko delujejo zaradi poskusov nadzora samo prenajedanja ali prenajedanja - so pokazale večjo možgansko aktivnost v regijah, ki so se ukvarjale z veseljem in hrepenenjem kot ženske, ki so imele enega ali nič takšnih simptomov.
Ta področja so vključevala amigdalo, sprednjo cingulatno skorjo in medialno orbitofrontalno skorjo - iste regije, ki zasvetijo pri odvisnikih od drog, ki so prikazane slike pripomočkov za droge ali drog.
Tako kot ljudje, ki trpijo zaradi zlorabe snovi, so tudi udeleženci s hrano pokazali zmanjšano aktivnost v možganskih regijah, vključenih v samokontrolo (stranski orbitofrontalni korteks), ko so dejansko pojedli sladoled.
Z drugimi besedami, ženske z simptomi zasvojenosti s hrano so imele višja pričakovanja, da bo čokoladni shake presunljiv in prijeten, ko bodo pričakovale, da ga bodo pojedle, in manj so ga mogle prenehati jesti, ko začnejo.
Zanimivo pa je, da v nasprotju z odvisniki od drog udeleženci z več znaki odvisnosti od hrane niso pokazali zmanjšanja aktivnosti v možganih, povezanih z užitkom, ko so dejansko jedli sladoled. Ljudje, ki so odvisni od mamil, sčasoma uživajo vedno manj užitka zaradi uživanja drog - bolj si želijo drog, vendar jih manj uživajo, kar ustvarja kompulzivno vedenje. Možno pa je, da to toleranco lahko vidimo le pri resnih odvisnostih, ne pa pri ljudeh z le nekaj simptomi.
Raziskava je pokazala tudi, da simptomi odvisnosti od hrane in odzivi možganov na hrano niso povezani s težo: bilo je nekaj žensk s prekomerno telesno težo, ki niso kazale simptomov zasvojenosti s hrano, in nekaj žensk z normalno telesno težo.
Zato odvisnosti niso preproste: vključujejo razlike ne le v stopnjah želje, ampak tudi v stopnjah sposobnosti nadzora nad to željo. Ti dejavniki se lahko spremenijo glede na socialne razmere in stres.
Niti heroin niti Häagen-Dazs pri večini uporabnikov ne privede do odvisnosti, vendar kljub temu obstajajo določene situacije, ki lahko spodbudijo napitke pri ljudeh, ki imajo sicer visoko raven samokontrole. Zato se odgovori na zasvojenost morda ne nahajajo v samih snoveh, temveč v odnosu, ki ga imajo ljudje do njih, in v nastavitvah, v katerih jih uživajo.
Nevronski korelati "zasvojenosti s hrano"
Arch Gen Psychiatry. Avtorski rokopis; na voljo v PMC 2014 Apr 9.
Objavljeno v končni obliki:
Psihiatrija arh. 2011 avg; 68 (8): 808 – 816.
Objavljeno na spletu 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 in Kelly D. Brownell1
Minimalizem
Ozadje
Raziskave so vključevale zasvojen proces pri razvoju in vzdrževanju debelosti. Čeprav so bile ugotovljene vzporednice v nevronskem delovanju med debelostjo in odvisnostjo od snovi, nobena študija ni preučila nevronskih korelatov zasvojenostnega prehranjevalnega vedenja.
Cilj
Za preizkus hipoteze, da so povišane ocene „odvisnosti od hrane“ povezane s podobnimi vzorci nevronske aktivacije kot odvisnost od snovi.
Oblikovanje
Študija fMRI med subjekti.
udeleženci
Oseminštirideset zdravih mladostniških žensk, ki segajo od vitkih do debelih, ki jih pridobijo za preskus vzdrževanja zdrave teže.
Glavni izid ukrepa
Razmerje med zvišanimi rezultati "odvisnosti od hrane" in aktiviranjem fMRI, odvisnega od nivoja kisika v krvi, kot odgovor na prejem in pričakovano prejemanje okusne hrane (čokoladni milkshake).
Rezultati
Rezultati odvisnosti od hrane (N = 39) so bili povezani z večjo aktivacijo v sprednji cingulativni skorji (ACC), medialni orbitofrontalni skorji (OFC) in amigdali kot odgovor na pričakovani prejem hrane (P <0.05, popravljena stopnja lažnega odkrivanja (FDR) za večkratne primerjave v majhnih količinah). Udeleženci z višjimi (n = 15) v primerjavi z nižjimi (n = 11) ocenami odvisnosti od hrane so pokazali večjo aktivacijo dorzolateralne prefrontalne skorje (DLPFC) in kavdate kot odgovor na pričakovani prejem hrane, vendar manj aktivacije v lateralnem OFC kot odgovor na prejem hrane (pFDR <0.05).
Sklepi
Podobni vzorci nevronske aktivacije so vpleteni v odvisnost od prehranjevanja in odvisnosti od odvisnosti; povišana aktivacija v nagradnem krogu kot odziv na prehrano in zmanjšano aktiviranje zaviralnih regij kot odziv na vnos hrane.
Tretjina odraslih Američanov je zdaj debelih1 bolezen, povezana z debelostjo, je drugi vodilni vzrok preprečljive smrti2. Na žalost večina zdravljenja debelosti ne povzroči trajne izgube teže, saj večina bolnikov izgubi kilograme v petih letih3.
Temelji na številnih vzporednicah nevronskega delovanja, povezanih z odvisnostjo od snovi1 in debelost so teoretiki predlagali, da se v etiologijo debelosti vključijo zasvojenski procesi4,5. Uporaba hrane in drog povzroči sproščanje dopamina v mezolimbičnih regijah, stopnja sproščanja pa je v korelaciji s subjektivno nagrajevanjem tako hrane kot drog.5,6. Najdeni so bili tudi podobni vzorci možganske aktivacije kot odziv na prehrano in zdravila. Posamezniki z odvisnostjo od odvisnosti od snovi kažejo večjo aktivacijo v možganskih regijah, ki kodirajo nagrajeno vrednost dražljajev (npr. Orbitofrontalna skorja (OFC), amigdala, insula, striatum, prednja cingulatna skorja (ACC) in dorsolateralna predfrontalna skorja (DLPFC))7,8 in večje sproščanje dopamina v dorzalnem striatumu kot odziv na zdravila9. Podobno se pri debelih in vitkih osebah pojavi večja aktivacija OFC, amigdale, ACC, striatum in mediodorzalnega talamusa kot odgovor na prehranske napotke7 in večja aktivacija v regijah, povezanih s hrepenenjem po drogu, kot so ACC, striatum, insula in DLPFC kot odgovor na pričakovano prejemanje okusne hrane10,11,12.
Čeprav pri debelih in odvisnih od snovi posamezniki kažejo hiper-odzivnost regij, ki učijo nagrad, na prehrano in snovi, je dejanski vnos hrane in drog povezan z zmanjšano aktivacijo nagradnih vezij. Debeli in vitki posamezniki kažejo manj dorzalnega strijatalnega in medialnega aktiviranja OFC kot odgovor na prijeten vnos hrane13,14, odmevajoč dokazi, da posamezniki, odvisni od snovi, izkazujejo prikrajšano dopaminergično sproščanje med dejanskim uživanjem drog in poročajo o šibkejšem subjektivnem nagrajevanju glede na zdrav nadzor15,16,17,18. Rezultati dovetail z dokazi o zmanjšanju D2 razpoložljivost receptorjev pri debelih in odvisnih od snovi posameznikih v primerjavi z zdravimi kontrolami19,20. Te ugotovitve so spodbudile teorijo, da lahko posamezniki, ki uživajo manj nagrade od zaužite hrane, prenajedajo, da nadomestijo ta primanjkljaj nagrade19,21.
Čeprav obstajajo močne vzporednice v možganskih regijah, ki kodirajo nagrado zaradi drog in okusne hrane ter pri nevronskih nepravilnostih, povezanih z odvisnostjo od snovi in debelosti, nam te ugotovitve lahko malo povejo o resnični "zasvojenosti s hrano" (FA). Debelost je močno povezana s čezmerno porabo hrane, vendar k nezdravemu povečanju telesne mase prispevajo tudi drugi dejavniki, na primer telesna neaktivnost22. Poleg tega presežna poraba ne pomeni nujno odvisnosti od snovi; ker 40% študentov pije pijačo23, le 6% izpolnjuje merila za odvisnost od alkohola24. Zato je za bolj neposredno oceno FA koristno ugotoviti udeležence, ki lahko kažejo znake odvisnosti v svojem prehranjevalnem vedenju. Trenutno je postavljena diagnoza odvisnosti od snovi, ko so izpolnjeni zadostni vedenjski kriteriji (glej Tabela 1). Yale lestvica zasvojenosti s hrano (YFAS) je bila razvita za operacionalizacijo konstrukta prijetne odvisnosti od hrane na podlagi DSM-IV-TR25 merila odvisnosti od snovi26. Identifikacija posameznikov, ki kažejo simptome FA, bi omogočila bolj neposreden pregled nevrobioloških podobnosti med odvisnostjo od snovi in kompulzivnim uživanjem hrane.
V pričujoči študiji smo preučili razmerje med simptomi odvisnosti od hrane, ki jih je ocenil YFAS, z nevronsko aktivacijo kot odziv na: 1) signalizacijo, ki nakazuje na nujno dostavo zelo prijetnega živila (čokoladni mlečni kolač) v primerjavi z okusno raztopino nadzora in vnosom 2) čokoladnega mlečnega kolača v primerjavi z okusno raztopino pri zdravih ženskah, ki segajo od pusto do debelih. Na podlagi predhodnih ugotovitev smo domnevali, da bi udeleženci, ki kažejo povišane simptome FA, pokazali večjo aktivacijo kot odziv na prehrano v amigdali, striatumu, OFC, DLPFC, talamu, srednjem možganu, insuli in sprednjem cingulatskem girusu. Nadalje smo domnevali, da bi med uživanjem zelo okusnega živila skupina visoko v primerjavi z nizko vrednostjo FA pokazala manjšo aktivacijo v dorzalnem striatumu in OFC, podobno zmanjšani aktivaciji, ki se je pokazala pri udeležencih, odvisnih od snovi, ob prejemu zdravila.
METODE
udeleženci
Udeleženke so bile mlade ženske 48 (starost M = 20.8, SD = 1.31); M indeks telesne mase [BMI; Kg / M2] = 28.0, SD = 3.0, razpon 23.8 - 39.2), ki so se vključili v program, razvit za dolgoročno lažje doseganje in vzdrževanje zdrave telesne teže. Podatki iz tega vzorca so bili že objavljeni14,27. Posamezniki, ki so poročali o prehranjevanju z DSM-IV ali kompenzacijskem vedenju (npr. Bruhanje za uravnavanje telesne teže), uživanju psihotropnih zdravil ali prepovedanih drog v zadnjih treh mesecih, kajenju, poškodbi glave z izgubo zavesti ali trenutnem (v zadnjih treh mesecih) Psihična motnja osi I je bila izključena. Udeleženci so dobili pisno informirano soglasje. Lokalni odbor za pregled institucij je odobril to študijo.
Ukrepi
Telesna masa
Indeks telesne mase (BMI = kg / m)2) je bil uporabljen za izražanje privrženosti. Po odstranitvi čevljev in plaščev smo s stadiometrom izmerili višino na najbližji milimeter in s pomočjo digitalne lestvice ocenili težo na najbližji 0.1 kg. Dobljeni sta bili dve merili višine in teže.
Yale lestvica zasvojenosti s hrano (YFAS)
Yale lestvica odvisnosti od hrane26 je ukrep s postavko 25, ki je bil razvit za operacionalizacijo FA z oceno znakov odvisnosti od snovi (npr. toleranca, odvzem, izguba nadzora) v prehranjevalnem vedenju. YFAS je pokazal notranjo skladnost (α = .86), pa tudi konvergentno in inkrementalno veljavnost. YFAS ponuja dve možnosti ocenjevanja; različico števila simptomov in diagnostično različico. Za prejem „diagnoze“ FA je treba poročati o treh ali več simptomih v zadnjem letu in klinično pomembni okvari ali stiski. Različica YFAS, uporabljena v trenutni študiji, je merila vse postavke po Likertovi lestvici. V skladu z YFAS-ovimi točkovalnimi točkami je bilo pet postavk Likertove lestvice dihotomiziranih, tako da so udeleženci, ki so navedli, da "nikoli" niso doživeli simptoma, dobili vrednost nič, tistim, ki poročajo, da so simptom opazili v preteklem letu, pa so bili dodeljeni vrednost ena.
Data management
YFAS je pokazal normalno porazdelitev (koeficienti naklona in kurtoze <2). Štirje udeleženci s pomembnimi manjkajočimi podatki o YFAS in pet udeležencev, ki so med skeniranjem pokazali prekomerno gibanje glave, je končno doseglo N = 39. Primarni cilj je bil preizkusiti, ali rezultati YFAS korelirajo z živčno aktivacijo v možganskih regijah, povezanih s snovjo odvisnost. Pričakovali smo, da bodo rezultati YFAS pozitivno korelirali z aktivacijo v regijah, ki kodirajo vrednost nagrajevanja dražljajev kot odziv na pričakovani prejem okusne hrane, negativno pa z aktivacijo v teh regijah kot odziv na vnos hrane. Sekundarne analize so raziskale potencialne razlike v aktivaciji udeležencev, ki so verjetno imeli FA v primerjavi z zdravimi kontrolami. Le malo udeležencev je poročalo o klinično pomembni okvari ali stiski YFAS (n = 2), ki bi lahko bila posledica izključitve udeležencev z motnjami hranjenja in motnjami osi I. Da bi natančneje približali tiste, ki kažejo znake odvisnosti od snovi, povezane s hrano, v primerjavi z vedenjem zdrave prehrane, so bili udeleženci uvrščeni v visoko skupino FA s tremi ali več simptomi (n = 15) in skupino nizke FA z enim ali manj simptomi (n = 11 ). Udeleženci, ki so poročali o dveh simptomih, so bili v teh analizah izpuščeni (n = 13), da bi zagotovili ustrezno ločitev med skupinami z visoko in nizko FA.
Postopki
paradigma fMRI
Udeleženci so bili pregledani na začetku. Udeleženci so bili pozvani, da uživajo redne obroke, vendar naj se vzdržijo uživanja in pitja (vključno s kofeinskimi pijačami) za ure 4-6 neposredno pred sejo slikanja. To obdobje pomanjkanja je bilo izbrano tako, da zajame stanje lakote, ki ga večina posameznikov izkusi, ko pride do naslednjega obroka, to je čas, ko bi posamezne razlike v nagradi s hrano logično vplivale na vnos kalorij. Večina udeležencev je zaključila paradigmo med 10: 00 am in 1: 00 pm, vendar je podmnožica zaključila skeniranje med 2: 00 in 4: 00 pm Pred sejo slikanja so se udeleženci seznanili s paradigmo fMRI skozi prakso na ločenem računalniku.
Paradigma mlečnega kolača je bila zasnovana za preučitev aktivacije kot odziva na uživanje in pričakovano uživanje okusne hrane (Slika 1). Stimuli so sestavljali slike 2 (kozarec mlečnega kolača in kozarec vode), ki so nakazovali dostavo 0.5 ml čokoladnega mlečnega kolača (zajemalke 4 vanilijevega sladoleda Häagen-Daz, 1.5 skodelice mleka 2% mleka in 2 žlice Hersheyjeve čokolade sirup) ali brez kalorične raztopine brez okusa, zasnovane tako, da posnema naravni okus sline (25 mM KCl in 2.5 mM NaHCO3 razredčeno v 500ml destilirane vode). Uporabili smo umetno slino, ker ima voda okus, ki aktivira skorjo okusa28. Vrstni red predstavitve je bil naključno razporejen med udeleženci. Slike so bile predstavljene za 2 sekunde z uporabo MATLAB, ki ji je sledil drsenje sekvenc 1-3, med katerim je bil predstavljen prazen zaslon s prečnim lasem na sredini za fiksacijo (za odpravo naključnega premikanja oči). Dobava okusa se je zgodila 5 sekund po začetku iztočnice in je trajala 5 sekunde. Pri preskušanjih z 40% čokolade in brez okusa okus ni bil dostavljen, kot je bilo pričakovano, da bi omogočil preiskavo nevronskega odziva na pričakovanje okusa, ki ni bil mešan z dejanskim prejemom hrane (neparne preskuse). Vsaka izvedba je bila sestavljena iz dogodkov 30, vsaka od mulčnega potresa in vnosa mlečnega potreska in dogodkov 20, vsaka z izvlekom neokusne raztopine in vnosa raztopine brez okusa. Tekočine so bile dobavljene s pomočjo programirljivih črpalk za brizgo (Braintree Scientific BS-8000), ki jih nadzira MATLAB, da se zagotovi konstantna količina, hitrost in čas dostave okusa. Šestdeset ml brizg, napolnjenih s čokoladnim mlečnim potresom in brez okusa, je bilo preko vodilnega sistema Tygon preko vodilnega vala povezano z razdelilnikom, pritrjenim na tuljavo glave optičnega bralnika. Razdelilnik se je prilepil v usta udeležencev in dal okus na dosleden segment jezika. Udeleženci so dobili navodila, da pogoltnejo, ko so zagledali iztočnico za požiranje. Slike so bile predstavljene z digitalnim sistemom zaslona projektorja / vzvratnega zaslona na koncu izvrtine MRI skenerja, vidnim preko ogledala, nameščenega na glavo. Pred pregledovanjem so udeleženci zaužili mlečni kolač in brez okusa raztopino in ocenili željo po, zaznani prijetnosti, užitnosti in intenzivnosti okusov na križni modalni vizualni analogni lestvici. Ta postopek smo v preteklosti uspešno uporabljali za dovajanje tekočin v optični bralnik, kot je podrobno opisano drugje14.
Imaging in statistična analiza
Optično branje je bilo izvedeno z MRI optičnim bralnikom 3 Tesla. Običajna tuljava za ptičje kletke je pridobila podatke iz celotnih možganov. Vakuumska blazina iz termo pene in oblazinjenje omejuje gibanje glave. Skupno je bilo zbranih količin 229 med vsakim funkcionalnim potekom. Funkcionalni pregledi so uporabili zaporedje eho-planarnega slikanja ehoplanarnega slikovnega slikanja (EPI) s T2 * (TE = 30 ms, TR = 2000 ms, flip kota = 80 °) z ravninsko ravnino 3.0 × 3.0 mm2 (Matrica 64 × 64; 192 × 192 mm2 vidno polje). Za pokrivanje celotnih možganov smo pridobili rezine 32 4mm (prepleteno pridobivanje, brez preskoka) vzdolž prečne, poševne ravnine AC-PC, kot je določeno v odseku midsagittal. Strukturni pregledi so bili zbrani z inverzijskim obnovljenim zaporedjem T1 (MP-RAGE) v isti orientaciji kot funkcionalne sekvence za zagotovitev podrobnih anatomskih slik, prilagojenih funkcionalnim pregledom. Strukturne zaporedje MRI z visoko ločljivostjo (FOV = 256 × 256 mm)2, Pridobljena je matrica 256 × 256, debelina = 1.0 mm, številka rezine ≈ 160).
Podatki so bili predhodno obdelani in analizirani s programsko opremo SPM529 v MATLAB30,31. Slike so bile popravljene s časovnim zajemom na rezino, pridobljeno pri 50% TR. Funkcionalne slike so bile poravnane na sredino. Anatomske in funkcionalne slike so bile normalizirane na standardne možganske predloge MNI, implementirane v SPM5 (ICBM152, ki temelji na povprečju 152 običajnih MRI pregledov). Normalizacija je povzročila velikost voksela 3 mm3 za funkcionalne slike in 1 mm3 za strukturne slike. Funkcionalne slike smo zgladili s 6 mm FWHM izotropnim Gaussovim jedrom. Prekomerno gibanje je bilo sondirano s pomočjo parametrov preusmeritve in je bilo med paradigmo opredeljeno kot premik> 1 mm v katero koli smer. Da bi prepoznali možganske regije, ki se aktivirajo s pričakovanjem prejema hrane, smo med neuparenim znakom za milkshake nasprotovali BOLD odzivu in neparnemu navodilu za brez okusa. Analizirali smo podatke iz neparne predstavitve iztočnic, pri katerih okusi niso bili dostavljeni, da zagotovimo, da prejem okusa ne bo vplival na našo definicijo vnaprejšnje aktivacije. Med prejemanjem mlečnega napitka smo kontrastirali BOLD odziv in neokusno raztopino, da bi prepoznali možganske regije, ki se aktivirajo kot odziv na uživanje hrane. Prihod okusa v usta smo šteli za dopolnilno nagrado, ne pa za pogoltnitev raztopine, vendar priznavamo, da učinki po zaužitju prispevajo k nagradni vrednosti hrane32. Učinek, specifičen za stanje, na vsak voxel je bil ocenjen z uporabo splošnih linearnih modelov. Vektorji napadov za vsak dogodek, ki vas zanima, so bili sestavljeni in vneseni v matriko oblikovanja, da bi lahko odzive, povezane z dogodki, modelirali kanonična funkcija hemodinamičnega odziva (HRF), kot jo izvaja SPM5, sestavljena iz mešanice funkcij 2 gama, ki posnemajte zgodnji vrhunec pri 5 sekundah in poznejše podčutje. Za upoštevanje variacije, ki jo povzroči požiranje raztopin, smo čas kontrolne spremenljivke vključili kot kontrolno spremenljivko. Vključili smo tudi časovne derivate hemodinamične funkcije za pridobitev boljšega modela podatkov33. Drugi visokofrekvenčni filter 128 (po konvenciji SPM5) je odstranil nizkofrekvenčni hrup in počasne premike v signalu.
Posamezni zemljevidi so bili narejeni za primerjavo aktivacij znotraj vsakega udeleženca za kontraste "neparjena milkshake iztočnica - neprimerna iztočnica brez okusa" in "milkshake potrdilo - potrdilo brez okusa", ki so bili nato regresirani glede na skupne ocene YFAS z uporabo SPM5. Za zaznavanje razlik v skupinah sta bili izvedeni dve drugi stopnji 2 × 2 ANOVA: (visoka skupina FA v primerjavi z nizko skupino FA) s (prejem mlečnega potresa - preliv brez okusa) in (visoka skupina FA v primerjavi z nizko skupino FA) s strani (parni mlečni stisk - nepar brez okusa). Prag T-zemljevida je bil nastavljen na P uncorrected = 0.001 in velikost grozda 3-voxel. Naredili smo majhne korekcije volumna (SVC) z uporabo vrhov z največjimi volumni (mm)3) in z-vrednosti, ki so bile predhodno opredeljene v literaturi, ki jo povzročajo hrepenenje in dajanje drog8,34,35 kot tudi v študijah o vzorcu hrane / preučevanju hrane14, 36, 37. Da bi preizkusili našo hipotezo, da bi udeleženci, ki kažejo več simptomov FA, pokazali večjo aktivacijo kot odziv na namige hrane, so bili obsegi iskanja omejeni v radiju 10 mm od koordinat v OFC (42, 46, -16; -8, 60, -14 ), kavdata (9, 0, 21), amigdala (-12, -10, -16), ACC (-10,24, 30; -4, 30, 16), DLPFC (-30, 36, 42), talamus (-7, -26,9), srednji možgani (-12, -20, -22; 3, -28, -13) in otoki (36, 12, 2). Da bi preizkusili našo hipotezo, da bi med uživanjem zelo okusne hrane skupina z visokim in nizkim FA pokazala manj aktivacije v možganskih regijah, povezanih z nagrado, so bili obsegi iskanja omejeni v 10-milimetrskem polmeru koordinat v OFC (± 42,46 , -16; ± 41, 34, -19; ± 8, 60, -14) in repa (± 9, 0, 21; ± 2, -9, 34). Napovedane aktivacije so bile pomembne pri p <0.05 po popravku za več primerjav (pFDR) med vokseli znotraj a priori določene majhne količine. Bonferronovi popravki so bili nato uporabljeni za določitev števila testiranih regij. Ker Dreher in sod. (2007)38 poročali, da ženske v srednji folikularni fazi (4-8 d po prvem obdobju) kažejo večji odziv v nagradnih regijah v primerjavi s tistimi v lutealni fazi, poskušali smo opraviti preiskave za vse ženske v istem obdobju menstrualnega cikla. Toda zaradi težav s načrtovanjem sta bila dva udeleženca skenirana med fazo srednjega folikula. Ko so bili ti posamezniki izključeni, so odnosi med odzivi YFAS in BOLD na vnos hrane in pričakovanim vnosom ostali pomembni.
Rezultati
V povprečju so visoki udeleženci FA potrdili približno štiri simptome FA (M = 3.60, SD = .63), medtem ko je skupina z nizko FA vsebovala en simptom FA. Med starostnimi skupinami visokih in nizkih FA niso bile ugotovljene bistvene razlike (F (1, 24) = 2.25, p = .147), BMI (F (1, 24) = 1.14, p = .296) ali o ocenah prijetnosti mlečnega potreska, ki so ga uporabili med študijo (F (1, 24) = .013, p = .910). Rezultati trenutne študije YFAS so povezani s čustvenim prehranjevanjem (rs = .34, p = .03) in zunanja prehrana (rs = .37, p = .02) podskle nizozemskega vprašalnika o prehranskem vedenju39.
Korelacije med simptomi FA in odzivom na pričakovanje in zaužitje hrane, ki jo lahko okusite2
YFAS rezultati (N = 39) so pokazali pozitivne korelacije z aktivacijo v levem ACC (Slika 2), levi medial OFC (Slika 3) in zapustila amigdalo kot odgovor na pričakovani vnos okusne hrane (Tabela 2). Aktivacija v levem ACC in levem OFC je preživela strožjo korekcijo Bonferronija (zanimiva področja 0.05 / 11 = 0.0045). Izvedli smo velikosti učinka (r) iz Z-vrednosti (Z / √N). Velikosti učinka so bile po Cohenovih merilih vse srednje in velike40 (M r = .60). V hipoteziziranih regijah odziva na uživanje okusne hrane ni bilo pomembnih korelacij.
Odziv na pričakovanje in zaužitje okusne hrane za udeležence z visokimi in nizkimi ocenami FA
Udeleženci skupine High FA v primerjavi s skupino Low FA so pokazali večjo aktivacijo v levi DLPFC (Slika 4) in desnega kaudata (Slika 5). Aktivacija v desnem kavdatu je preživela Bonferronijev popravek (0.05 / 11 območja, ki vas zanimajo = 0.0045). Nadalje je skupina High FA pokazala manj aktivacije v levem bočnem OFC (Slika 6) med zaužitjem hrane kot skupina z nizko stopnjo FA (Tabela 3). Ta vrh je preživel tudi Bonferronijev popravek (0.05 / 3 območja zanimanja = 0.017). Velikosti učinkov teh analiz so bile velike (M r = .71).
Razprava
V trenutni študiji so vitki in debeli udeleženci z višjimi ocenami FA pokazali različen vzorec aktivacije nevronov od udeležencev z nižjimi ocenami FA. Čeprav študije raziskujejo povezavo pričakovane in potrošniške nagrade z BMI 12,13,14, to je prva študija, ki je preučila odnos med FA in nevronsko aktivacijo nagradnega vezja do vnosa in pričakovanega vnosa okusne hrane. Rezultati FA so bili pozitivno povezani z aktivacijo v ACC, medialnem OFC in amigdali kot odgovor na pričakovani vnos okusne hrane, vendar niso bili pomembno povezani z aktivacijo kot odziv na vnos hrane. Nadalje so visoki v primerjavi z nizko udeleženci FA pokazali večjo aktivacijo DLPFC in kaudata med pričakovanim okusnim vnosom hrane in zmanjšano aktivacijo v stranskem OFC med vnosnim okusom hrane.
Po napovedi so bili povišani rezultati FA povezani z večjo aktivacijo regij, ki igrajo vlogo pri kodiranju motivacijske vrednosti dražljajev kot odziv na prehranske znake. ACC in medial OFC sta bila vpletena v motivacijo za hranjenje41,42in uživanje drog med posamezniki z odvisnostjo od snovi43. Zvišana aktivacija ACC kot odziv na alkoholne znake je povezana tudi z zmanjšanim D2 razpoložljivosti receptorjev44 in povečano tveganje za ponovitev45. Podobno je povečana aktivacija amigdale povezana s povečano apetitno motivacijo46 in izpostavljenost živilom z večjo motivacijsko in spodbujevalno vrednostjo47. Poleg tega je DLPFC povezan s pomnjenjem, načrtovanjem48, pozorni nadzor49in ciljno usmerjeno vedenje49. Zajček in sodelavci50 ugotovili, da so udeleženci, ki so se poskušali upreti prijetni hrani, pokazali tudi povišano aktivacijo DLPFC, ki je bila povezana z zmanjšano aktivnostjo na področjih, povezanih z kodiranjem nagrade za hrano, kot je ventromedialna prefrontalna skorja. Tako se lahko udeleženci z višjimi ocenami FA odzovejo na povečano privlačno motivacijo za hrano s poskusom izvajanja strategij samokontrole. Prav tako je bilo predlagano, da se aktiviranje DLPFC s pomočjo orodij nanaša na vključevanje informacij o notranjem stanju (hrepenenje, umik), motivaciji, pričakovani življenjski dobi in napotkih pri urejanju in načrtovanju vedenja, ki išče drogo7. Podobno se zdi, da tudi kaudat igra pomembno vlogo pri motiviranosti. Povišana aktivacija kaudata je povezana s pričakovanjem pozitivne nagrade51, izpostavljenost znakom s povečano spodbujevalno vrednostjo52ter izpostavljenost dražiteljem, odvisnim od snovi53. Tako so lahko večji rezultati FA povezani z močnejšimi motivacijami za iskanje hrane kot odziv na prehrano.
Nevronska aktivacija regij, za katere se zdi, da igrajo vlogo pri kodiranju hrepenenja, je bila tudi pozitivno povezana z rezultati FA. Na primer, aktivacija v ACC in medialnem OFC je povezana s hrepenenjem pri motnjah uporabe snovi54,55. Amigdala je pogosto vključena v reaktivnost iztočnic56 in hrepenenje po drogah57. Nadalje je aktivacija v kavatu povezana s hrepenenjem po okusni hrani58, pa tudi hrepenenje kot odziv na droge pri odvisnih od snovi53, 59. Rezultat FA je torej lahko povezan z večjo hrepenenjem po živilih.
Končno so bili rezultati FA povezani z aktiviranjem v regijah, ki igrajo vlogo pri razkuževanju in sitosti. Zanimivo je, da je bil rezultat FA med sprejemanjem hrane pozitivno povezan z aktivacijo v medialnem OFC med pričakovano nagrado za hrano, vendar so bili rezultati FA negativno povezani z aktivacijo v stranskem OFC med prejemom hrane. Te ugotovitve so skladne z raziskavami, ki kažejo zelo različne vzorce odzivanja v teh regijah. Konkretno, Small et al. (2001)36 ugotovili, da sta medialni in bočni kaudalni OFC med uživanjem čokolade kazali nasprotne vzorce delovanja, kar je spodbudilo namigovanje, da se ta vzorec pojavlja, ko se želja udeležencev po jedi zmanjšuje in njihovo vedenje (prehranjevanje) ni v skladu z njihovimi željami. Tako se lateralna aktivnost OFC pojavi, ko je potisnjena želja po prenehanju jesti. Podobne disociacije med medialnim in lateralnim OFC so bile ugotovljene tudi v odvisnosti od snovi. Za razliko od medialnega OFC, ki je bolj povezan s subjektivnim ocenjevanjem nagrade60, povečana aktivacija v lateralnem OFC je povezana z večjim zaviralnim nadzorom46,61 in večjo sposobnost zatiranja predhodno nagrajenih odzivov62. Udeleženci, odvisni od snovi, ponavadi pokažejo povečano aktivacijo v medialnem OFC kot odziv na zdravila54,55, pa tudi hipoaktivacijo v stranskem OFC46, kar kaže na manj zaviralnega nadzora kot odziv na nagrade. Tu je zmanjšana aktivacija lateralnega OFC pri osebah z visokim številom FA lahko povezana z manj zaviralnim nadzorom med zaužitjem okusne hrane ali z zmanjšanim odzivom sitosti med vnosom okusne hrane.
Skratka, te ugotovitve podpirajo teorijo, da lahko kompulzivno uživanje hrane deloma temelji na izboljšanem pričakovanju o koristnih lastnostih hrane12. Podobno je večja verjetnost, da bodo zasvojeni posamezniki fiziološko, psihološko in vedenjsko reaktivni na snovi, povezane s snovmi63, 64. Ta postopek je lahko delno posledica spodbujevalnega učinka, ki kaže na to, da lahko znaki, povezani s snovjo (v tem primeru hrana), začnejo sprožiti sproščanje dopamina in povečati porabo65,66. Možganske regije, povezane z dopaminergičnim sproščanjem, so pokazale tudi znatno večjo aktivacijo med izpostavljenostjo izrezu pri visokih udeležencih FA. Možnost, da lahko s hrano razvijejo patološke lastnosti, je še posebej zaskrbljujoče v trenutnem okolju hrane, kjer so okusna živila nenehno na voljo in se močno tržijo.
V nasprotju z našimi začetnimi hipotezami so bile med vnosom hrane omejene razlike v aktivaciji nagradnih vezij med visokimi in nizkimi udeleženci FA. Te ugotovitve ne podpirajo domneve, da nenormalni odziv na zaužitje hrane poganja zasvojenost s hrano. Namesto tega je skupina visoke FA pokazala vzorce nevronske aktivacije, povezane z zmanjšanim zaviralnim nadzorom. Prejšnje študije so pokazale, da lahko uporaba odmerka odmerka sproži prekomerno uživanje pri udeležencih s težavami z uživanjem snovi67,68 in prehranjevalne patologije 69,70,71. Trenutni rezultati, usklajeni s temi dosedanjimi ugotovitvami, kažejo, da lahko uživanje okusne hrane prevlada nad željami po omejevanju kalorične porabe hrane pri visokih udeležencih FA, kar povzroči prepovedano uživanje hrane.
Zanimivo je, da med rezultati YFAS in indeksom BMI ni bilo pomembne korelacije. Tako trenutne ugotovitve kažejo, da se lahko rezultati FA in s tem povezano nevronsko delovanje pojavijo pri posameznikih z različno telesno maso. V prvotni validaciji YFAS prav tako ni bil pomembno povezan z indeksom telesne mase, je bil pa povezan s prenajedanjem, čustvenim prehranjevanjem in problematičnim prehranjevalnim odnosom26. Podobno je tudi tu YFAS koreliral s čustvenim prehranjevanjem in zunanjim prehranjevanjem. Možno je, da nekateri posamezniki doživljajo kompulzivno prehranjevalno vedenje, vendar se za ohranitev manjše teže vključijo v kompenzacijsko vedenje. Druga možnost je, da vitki udeleženci, ki podpirajo FA, ogrožajo prihodnje povečanje telesne teže. Glede na mladost vzorca je verjetno še posebej verjetno prihodnje povečanje telesne mase. Vsaka možnost kaže, da bi lahko bilo preverjanje vrednosti FA v pusto udeležencev koristno pri prepoznavanju oseb, ki jim grozi povečanje telesne teže ali neurejeno prehranjevanje, in da lahko YFAS zagotavlja pomembne informacije nad in nad trenutnim indeksom telesne mase.
Pomembno je upoštevati omejitve te študije. Prvič, potencialno zaradi izključitve udeležencev z motnjami hranjenja in motnjami osi I je le malo udeležencev izpolnilo klinično pomembna merila stiske ali okvare YFAS, ki so potrebna za diagnozo FA. "Tako bi bilo treba trenutno študijo obravnavati kot konzervativni test in prihodnje študije nevronskih korelatov FA bi morale vključevati udeležence s težjimi rezultati. Drugič, čeprav smo udeležence prosili, da se vzdržijo uživanja 4-a do 6-ure pred njihovo sejo skeniranja, nismo merili lakote. Na tešče in lakota sta povezana podobna vzorca nevronskega odziva, kot sta povečana aktivacija v medialnem OFC in amigdala72,73. Mogoče je, da so udeleženci z višjimi ocenami FA doživeli več lakote. Če bi bilo tako, bi morda prispevali k nekaterim opaženim učinkom. Možno je tudi, da lahko povečana lakota vpliva na FA, saj sta odvisnost in lakota povezana s povišanim nagonom74. Prihodnje študije bi morale preučiti razmerje med odzivnostjo FA, lakoto in odzivnim vezjem na vnos hrane in pričakovanim vnosom. Tretjič, trenutna študija je bila izvedena samo z udeleženkami žensk, zato je treba rezultate previdno posploševati pri moških. Četrtič, ta študija je presečnega preseka, kar nam ni omogočilo ocene časovnega poteka razvoja FA in z njimi povezanih nevronskih korelatov. Vzdolžna zasnova bi omogočila večje razumevanje predhodnih posledic in posledic FA. Petič, regije, vključene v sedanjo študijo, so vpletene tudi v vedenje, ki ni povezano z nagradami, zato bi prihodnje študije imele koristi od zbiranja ukrepov, povezanih z odvisnostjo med pregledovanjem, kot sta hrepenenje in izguba nadzora. Končno je velikost vzorca trenutne študije sorazmerno majhna, zato je bilo mogoče zaznati druge učinke, na primer posamezne razlike v nevronskem odzivu na vnos hrane.
Sedanje ugotovitve vplivajo na prihodnje smeri raziskovanja. Prvič, glede na to, da nekatere vrste prehranjevalnega vedenja lahko vplivajo nakazila hrane, bo pomembno, da se preuči nevronska aktivacija kot odgovor na reklame o živilih. Poleg tega bo koristno za nadaljnje raziskovanje vloge razkuževanja pri FA-jih izmeriti občutke izgube nadzora in ad libitum uživanje hrane. Poleg tega uporaba fMRI tehnologije ne omogoča neposrednega merjenja sproščanja dopamina ali dopaminskih receptorjev. Pomembno bo preučiti inducirano sproščanje dopamina in D2 razpoložljivost receptorjev pri udeležencih, ki poročajo o kazalnikih FA. Nazadnje, čeprav je dopamin vpleten tako v hranjenje kot v odvisniško vedenje, bodo verjetno pomembno vlogo igrali tudi drugi nevrotransmiterji (npr. Opioid, GABA). Tako bodo pomembne tudi prihodnje študije o povezavi med FA in nevronsko aktivacijo, povezanimi s temi nevrotransmiterji.
Kljub zgoraj omenjenim omejitvam trenutne ugotovitve kažejo, da je FA povezana z nagradno nevronsko aktivacijo, ki je pogosto vpletena v odvisnost od snovi. To je prva študija, ki povezuje kazalnike zasvojenega prehranjevalnega vedenja s specifičnim vzorcem nevronske aktivacije. Trenutna študija prav tako zagotavlja dokaze, da so objektivno izmerjene biološke razlike povezane z nihanjem v rezultatih YFAS, kar zagotavlja nadaljnjo podporo veljavnosti lestvice. Če določena živila zasvojijo, to lahko delno razloži težave, ki jih imajo ljudje pri doseganju trajnostne izgube teže. Če nasveti za hrano pridobijo izboljšane motivacijske lastnosti na način, ki je analogen načinom uživanja drog, so lahko prizadevanja za spremembo trenutnega prehranskega okolja ključnega pomena za uspešno hujšanje in preprečevanje. Vseprisotno oglaševanje hrane in razpoložljivost poceni okusnih živil lahko izredno težko upoštevata bolj zdravo izbiro hrane, ker vseprisotni nasveti za hrano sprožijo sistem nagrajevanja. Nazadnje, če prijetno uživanje hrane spremlja razkuževanje, ima lahko trenutni poudarek na osebni odgovornosti, saj je anekdota o povečanju stopnje debelosti lahko minimalna.
Priznanja
Ta projekt je bil podprt z naslednjo donacijo: Dodatek k načrtu R1MH64560A.
Gospa Gearhardt je ustrezna avtorica in prevzema odgovornost za celovitost podatkov in točnost analize podatkov ter navaja, da so imeli vsi avtorji popoln dostop do vseh podatkov v študiji.
Opombe
1V trenutnem prispevku se izraza odvisnost od odvisnosti od odvisnosti in odvisnosti uporabljata tako, da predstavljata diagnozo odvisnosti od snovi, kot jo določa Priročnik za diagnostiko in statistiko IV-TR25.
2Vsi vrhovi so ostali pomembni, ko smo v analizah BMI statistično nadzirali.
Vsi avtorji poročajo o navzkrižju interesov glede vsebine tega prispevka.
Reference
;
