Nevrobiologija vnosa hrane v obesogeno okolje (2012)

Zbornik Društva za prehrano

Obseg 71, vprašanje 4

November 2012, str 478-487

Hans-Rudolf Berthoud ^(a1)

DOI: https://doi.org/10.1017/S0029665112000602

Objavljeno na spletu: 17 julij 2012

Minimalizem

Cilj tega nesistematičnega pregleda literature je izpostaviti nekatere nevronske sisteme in poti, na katere vplivajo različni vidiki sodobnega prehranskega okolja, ki spodbujajo vnos, in raziskati možne načine interakcije med jedrnimi sistemi, kot sta hipotalamus in možganov predvsem dovzetni za notranje signale razpoložljivosti goriva in področja prednjih možganov, kot so skorja, amigdala in mezokortikolimbični dopaminski sistem, ki primarno obdelujejo zunanje signale. Sodobni življenjski slog s svojimi drastičnimi spremembami v načinu prehranjevanja in gibanja pritiska na homoeostatični sistem, ki je odgovoren za uravnavanje telesne teže, kar je privedlo do povečanja prekomerne teže in debelosti. Moč živilskih usmeritev, usmerjenih v občutljiva čustva in kognitivne možganske funkcije, zlasti otrok in mladostnikov, vedno bolj izkoriščajo sodobna orodja za nevromarketing. Povečan vnos energijsko goste hrane z veliko maščob in sladkorja ne samo da doda več energije, ampak lahko tudi pokvari nevronske funkcije možganskih sistemov, ki sodelujejo pri zaznavanju hranil, pa tudi pri hedonski, motivacijski in kognitivni predelavi. Ugotovljeno je bilo, da so za določitev kritičnih okoljskih dejavnikov in z njimi povezanih nevronskih sistemov potrebne samo dolgoročne perspektivne študije pri ljudeh in na živalih, ki so sposobne pokazati trajno prehranjevanje in razvoj debelosti. Vpogled v te študije in sodobne raziskave nevromarketinga bi bilo treba vedno bolj uporabljati za spodbujanje uživanja zdrave hrane.

Glede na ogromno zaužito količino hrane je izjemno, da za večino nas telesna teža ostane stabilna v celotni odrasli dobi. Ta stabilnost teže je pripisana homoeostatskemu regulacijskemu sistemu v hipotalamusu, ki zaznava prehransko in presnovno stanje telesa ter nadzoruje vnos in porabo energije. Vendar vse večji del populacije, vključno z veliko otroki in mladostniki, razvije debelost in nagnjenost k številnim drugim izčrpavajočim boleznim. Zlog visoke stopnje debelosti zaradi ureditve ravnotežja homoeostatične energije je privedel do intenzivne znanstvene razprave in pojavila so se vsaj tri različna stališča. Prva je ta, da mora telesna teža (ki se tu uporablja nadomestno z adiposidi) odpraviti od norme, s homoeostatičnim regulatorjem, ki se nahaja v hipotalamusu, nekaj narobe.⁽¹⁾. Druga značilnost, ki je pogosto povezana s tem pogledom, je togo odbrana telesna teža "nastavljena vrednost". To stališče podpira dejstvo, da če je s homoeostatičnim regulatorjem nekaj narobe, npr. Oslabljen leptin in / ali melanokortična signalizacija, je debelost neizogibna⁽²⁾. Vendar pa je le pomanjkljiv odstotek debelosti mogoče dodeliti napakam v trenutno znani napravi homoeostatičnega regulatorja⁽³⁾. Zdi se, da velika večina debelih ljudi nima okvarjenih genov, ki so trenutno povezani z debelostjo.

Drugo stališče je, da homoeostatični regulator deluje predvsem za zaščito pred nezadostno preskrbo s hranljivimi snovmi, vendar ne s prekomerno preskrbo s hrano, da je organiziran s precejšnjo prilagodljivostjo za sprejemanje različnih notranjih in zunanjih nepredvidljivih dogodkov, kot so nosečnost in sezonska nihanja, in da ni trdno zaščitene telesne teže 'nastavljena točka'⁽⁴^-⁷⁾. Posledica tega je, da odstopanja od idealne telesne teže ne smejo biti vedno patološka, temveč so lahko fiziološke prilagoditve posebnim okoliščinam.

Tretji pogled je poleg hipotalamusa vključiti tudi druga možganska območja, kot so možgansko deblo, bazalni gangliji in kortiko-limbični sistemi v večji krog homoeostatičnega regulatorja⁽⁸^-¹²⁾. To stališče podpirajo opažanja trajnih učinkov na vnos hrane in energijsko ravnovesje z manipulacijo s takšnimi ekstrahipotalamičnimi območji. Prav tako bi bilo veliko bolje razložiti, kako se lahko debelost razvije v hitro spreminjajočem se okolju, ki primarno deluje s kognitivnimi in čustvenimi možgani.

V naslednjem nesistematičnem pregledu bom razpravljal o tem, kako bi lahko to večje nevronsko vezje, obravnavano v tretjem mnenju, ki je bilo prej navedeno, vključeno v upravljanje včasih konkurenčnih vplivov intero- in eksterno-senzornih signalov pri nadzoru vnosa hrane, energije regulacija izdatkov in telesne teže

Sodobno okolje: skušnjave jesti in se izogibati telesni aktivnosti

Način bivanja, predvsem kaj, kdaj in kako jemo in delamo, se je s postopnim preoblikovanjem iz kmetijstva, ki temelji na potrošniški družbi, v zadnjih 50 letih ali podobno drastično spremenil. Hrana je na voljo velikemu delu prebivalstva, medtem ko se je priložnost za fizično delo in porabo energije zmanjšala. Z vzponom elektronske komunikacije imajo možgani veliko vidnejšo vlogo pri nabavi in uživanju hrane ter pri vodenju vsakodnevnih dejavnosti. Obstaja vsakodnevni napad z napisi, povezanimi s hrano in slikami hrane⁽¹³^, ¹⁴⁾. Oglaševalska in živilska industrija se vedno bolj zanaša na strokovno znanje nevroznanstvenikov in psihologov, nevromarketing pa je novo besedo. Neuromarketing pri otrocih je še posebej donosen, saj ustvarja zveste bodoče kupce izdelkov z blagovno znamko. Nefiltrirano iskanje v PubMedu z uporabo izrazov "trženje hrane" in "otroci" je dobilo papirje 756, od katerih je 600 objavljen po letu 2000. Če upoštevamo več ur vsakodnevno izpostavljenost otrok in mladostnikov medijem in elektronskim napravam⁽¹⁵^-¹⁷⁾ in uporabljene prepričljive tehnike⁽¹⁸^-²¹⁾, izraz "oprani možgani" ni napačen. Seveda bi lahko uporabili iste močne metode, da bi spodbudili otroke k uživanju zdrave hrane⁽²²^, ²³⁾, vendar ta možnost ostaja malo raziskana. Čeprav živilska industrija uporablja vrhunsko tehnologijo, da bi našla nevrološke označevalce, ki jim je všeč in želeti hrano, veliko tega vpogleda žal ne deli z raziskovalno skupnostjo.

Pogojen vnos hrane v odsotnosti presnovne potrebe

Ko smo vse bolj izpostavljeni izzivom, ki skozi dan zbujajo spomine in podobe hrane, se to dogaja vedno pogosteje, ko smo nasičeni in presnovno napolnjeni. Ni jasno, kako lahko to hedonsko lakoto povzroči, če ni metaboličnih signalov izčrpavanja ali med postprandialno fazo, ko je v črevesju še vedno veliko absorbcijske energije. Zakaj takšnih napotkov in dražljajev preprosto ne ignoriramo? Možno je več razlag.

Model za kondicioniran vnos hrane pri nasičenih podganah je razvil Weingarten⁽²⁴⁾. Po temporalnem seznanjanju tona ali svetlobe (pogojeni dražljaji, CS⁺) s predstavitvijo zvratne skodelice s hrano pri živalih z omejitvami s hrano so se podgane hitro naučile, da gredo v skodelico s hrano vsakič, ko CS⁺ je bil na. Po vrnitvi podgan v ad libitum hranil in bil popolnoma zasiten, CS⁺ je še naprej izzival pristop skodelice hrane in majhen obrok⁽²⁴⁾, pri ljudeh tesno oponašajo pogojen vnos hrane skozi zunanje nakaze. V vrsti elegantnih raziskav je Petrovich dokazal pomen nevronske mreže, vključno z amigdalo, medialnim predfrontalnim korteksom in lateralnim hipotalamusom, da se ta pojav pojavi⁽²⁵^-²⁷⁾. Kaže, da vhodi v hipotalamus iz amigdale in medialnega prefrontalnega korteksa (glej Slika 1) so potrebni za povezavo določenih pogojenih dražljajev z apetitnim delovanjem. Zanimivo bo raziskati vlogo lateralnih nevronov hipotalamičnega oreksina in njihove projekcije na mezolimbični dopaminski sistem, saj so bili ti nevroni vpleteni v vnos hrane, ki ga povzroča μ-opioid⁽²⁸⁾, vnos soli, ki ga povzroča izčrpavanje⁽²⁹⁾ in ponovno vzpostavitev iskanja drog⁽³⁰⁾. Ker je stranski hipotalamus glavno vedenjsko in avtonomno izhodno mesto za mediobasalni hipotalamični integrativni senzor energije, lahko ta modulacijski vhod iz amigdale in prefrontalne skorje predstavlja osnovo za preglasitev homoeostatične regulacije z zunanjimi signali. Vendar je treba opozoriti, da niti Weingarten⁽²⁴⁾ niti Petrovičeve študije⁽²⁵⁾ preizkušeno, ali je dolgotrajno ponavljanje CS⁺ izpostavljenost je vodila k kroničnemu prenajedanju in razvoju debelosti in ali je to preprečilo prekrivanje kritičnih amigdala-hipotalamičnih projekcij.

Slika 1. (barva na spletu) Glavni nevronski sistemi in poti, vključeni v nadzor nad zaužitvenim vedenjem in regulacijo energijske bilance s poudarkom na interakcijah med klasičnim regulacijskim sistemom homoeostatične energije v hipotalamusu in možganskem deblu (modre škatle in puščice v spodnji polovici) in kognitivnimi / čustvenimi možgani sistemi (rdeča polja in puščice v zgornji polovici). Modulacija kognitivnih in čustvenih procesov od spodaj navzgor s presnovnimi signali in njihovimi derivati doseže (a) krožijo hormoni in presnovki, ki delujejo ne le na hipotalamus in možgansko deblo, temveč tudi na zunanje poti senzorične obdelave, pa tudi na komponente kortikolimbičnega sistema ( odprte modre puščice z lomljenimi črtami), (b) tok vagalnih in hrbteničnih senzoričnih informacij od znotraj telesa do vseh ravni nevroksije, vključno s korteksom (polne modre puščice s trdnimi črtami) in (c) nevronskimi signali, ki jih ustvarjajo integriranega hipotalamičnega senzorja energije in se razdeli na območja, ki sodelujejo pri odločanju na podlagi nagrad (polne modre puščice s trdnimi črtami). Ti naraščajoči modulacijski vplivi skupaj določajo stopnjo spodbujevalne spodbude, usmerjene v določena hranila. Modulacija vnosa hrane in porabe energije s pomočjo kognitivnih in čustvenih / nagradnih sistemov se izvede z (a) neposrednim zunanjim (okusom in vonjem) senzoričnim vnosom v senzor hipotalamične energije in odzivnika (temno rumene črte), (b) vnos od sistemov za predelavo amigdale, korteksa in nagrajevanja do pretežno bočnega hipotalamusa, ki je odgovoren za pogojene zunanje signale za pridobivanje vnosa hrane (polne rdeče črte in puščice), (c) vhodi iz korteksa, amigdale in bazalnih ganglij do ekstrapiramidnih gibalnih poti srednjih možganov (čustveno motorični sistem, lomljene rdeče črte in polne puščice) in (d) piramidalni motorični sistem za prostovoljni vedenjski nadzor (prekinjene rdeče črte na desni). N. akumulacije, nukleus acumbens; SMA, dopolnilno območje motorja; BLA, bazolateralna amigdala; CeA, osrednje jedro amigdale; VTA, ventralno tegmentalno območje; PAG, periaqueduktal siva; GLP-1, glucgonu podoben peptid-1; PYY, peptid YY; AT, maščobno tkivo; SPA, spontana telesna aktivnost. Prirejeno iz⁽¹²⁾.

Pojav senzorično specifične sitosti⁽³¹⁾ lahko olajšajo pogojen vnos hrane v nasičenem stanju. Primer te olajšave je privlačnost novega čutnega doživetja s hrano, navadno sladice, na koncu siti obroka. Kar zadeva nevronske mehanizme, ki sodelujejo pri tem pojavu, je malo znanega, vendar je bilo dokazano, da lahko zmanjšanje električne aktivnosti nevronov v orbitofrontalni skorji, delu čelne skorje, makakovih opic, odraža senzorično specifično sitost⁽³²⁾. Možno je predvideti, da nekateri nevroni v orbitofrontalni skorji usmerjajo svoj izhod na stranski hipotalamus in s tem povečajo ranljivost na pogojene prehranjevalne prehrane med obroki.

Možno je tudi, da lahko tako imenovani odzivi cefalične faze na vid in vonj (ali samo razmišljate o) hrani sprožijo apetitno vedenje ⁽³³^, ³⁴⁾. Morda majhno povečanje izločanja sline, želodčne kisline, inzulina in grelina, ki tvorijo cefalični odziv, spodbujajo apetitni nagon, tako da delujejo na čutne živce ali neposredno na možgane in s tem povečajo živčne učinke pogojenih dražljajev. Morda smo tudi pod stresom bolj podvrženi napotkom za pogojeno hrano. Dokazana je poraba hrane kot oblika samozdravljenja za lajšanje stresa⁽³⁵⁾, čeprav ne poznamo vpletenih nevronskih mehanizmov. Nazadnje, negotovost glede preskrbe s hrano bi lahko tudi povečala reaktivnost na prehrano, če neposredne metabolične lakote ne bi bilo.

Če povzamemo, je jasno razvidno, da lahko pogojeni dražljaji sprožijo vnos hrane pri nasičenih podganah in da je bilo ugotovljenih nekaj kritičnih nevronskih vezij. Tako imajo dražljaji iz okolja zmožnost začasno premagati homoeostatično regulacijo. Vendar pa ni nobene študije na živalih ali ljudeh, ki bi neposredno dokazala, da dolgotrajna izpostavljenost pogojnim dražljajem vodi v debelost.

Okrepitev hedonske lakote zaradi presnovnih potreb

Kadar so pogojni napisi, kot so reklama za hrano, prisotni v časih presnovnega izčrpavanja, na primer tik pred obrokom ali med njim, je večja verjetnost, da spodbudijo prekomerno prekomerno prehranjevanje, ker presnovno izčrpanost poveča njihovo spodbujevalno vidnost⁽³⁶^, ³⁷⁾. Znano je, da nas metabolična lakota bolj odziva na signale, ki signalizirajo nagrado za hrano in zdravila⁽³⁸^, ³⁹⁾. Nevronske poti in mehanizmi, ki sodelujejo pri tej atribuciji vidljivosti, niso popolnoma razumljeni, a v zadnjem času je bil dosežen napredek. Konkretno je bilo dokazano, da signali presnove presnove v obliki visokih ravni krožišča grelina kot tudi nizke ravni leptina, inzulina, črevesnih hormonov in različnih presnovkov lahko delujejo ne le na klasična področja možganov, ki so vključena v homoeostazo energijskega ravnovesja, kot je hipotalamusa in možganskega debla, pa tudi na možganskih območjih, ki so vključena v senzorično obdelavo, kognicijo in nagrado (Slika 1; glej tudi⁽⁴⁰⁾ za podrobnejšo razpravo).

Sodobne prehranjevalne navade: večja razpoložljivost, raznolikost in velikost porcij

Tudi če ni oglasov za hrano, smo vedno bolj izpostavljeni priložnostim, da bi jedli. V primerjavi s preteklimi razmeroma fiksnimi obroki se je razpoložljivost hrane drastično povečala doma, na delovnem mestu in v širši skupnosti. Poleg rojstnodnevnih tort in prodajnih avtomatov v službi in šoli ter vse večjega števila mest za hitro hrano je hladilnik doma vedno zložen tudi s pripravljeno hrano. Poleg tega se je značilna velikost krožnika in serviranja drastično povečala, pogosti samopostrežni bifeji so pogosti⁽⁴¹⁾. Čeprav obstaja veliko raziskav, ki kažejo, da manipulacije glede razpoložljivosti, raznolikosti in velikosti porcij kratkoročno vplivajo na vnos hrane pri ljudeh⁽⁴²^-⁴⁵⁾, le malo raziskav je pregledalo dolgoročne posledice pri vnosu in povečanju telesne mase. V eni od teh nadzorovanih kliničnih študij je bilo jasno dokazano, da je povečanje velikosti porcij povzročilo trajno povečanje vnosa hrane in povečanje telesne mase v obdobju opazovanja 11 d⁽⁴⁶⁾. Vendar je v dolgoročnih študijah natančno izmeriti vnos hrane pri ljudeh. Tako neposredni dokazi, da lahko razpoložljivost, priložnost in raznolikost hrane povzročijo človeško debelost, niso tako močni, kot se običajno domneva. Poleg tega posredni dokazi iz presečnih študij, ki primerjajo vitke in debele predmete⁽⁴⁵⁾ je omejeno s tem, da ne more razlikovati vzroka in posledice.

Študije na živalih zagotavljajo veliko boljši eksperimentalni nadzor v daljših časovnih obdobjih. Jasno je, da živali izpostavljamo ad libitum diete z veliko maščob in raznolike (kafeterije) lahko povzročijo hiperfagijo in debelost⁽⁴⁷⁾. Standardizirane diete z visoko vsebnostjo maščob so zdaj komercialno na voljo že več kot desetletje in izvedenih je bilo na tisoče raziskav; vloga sestave in okusnosti prehrane bo obravnavana v naslednjem razdelku. Nasprotno je le ena študija, ki preučuje vlogo razpoložljivosti pri glodalcih. Podgane, ki so imele dostop do štirih pičkov saharoze in enega izliva vode, zaužijejo več energije in so pridobile večjo težo v opazovalnem obdobju 30 d kot podgane, ki so imele dostop do enega izliva saharoze in štirih izlivov vode⁽⁴⁸⁾. Te ugotovitve so resnično presenetljive. Čeprav bi akutno prekomernost lahko zlahka razložili z začetno radovednostjo vzorčenja iz vsakega razpoložljivega izliva, je težko razumeti, zakaj sčasoma ni prilagajanja in zakaj homoeostatični regulativni mehanizmi povratnih informacij niso uspeli. Avtorji so članek z naslovom "Debelost po izbiri" predlagali, da podgana ni pametno sprejela odločitve⁽⁴⁸⁾. Ključnega pomena je preveriti rezultate tega eksperimenta, saj ga druga skupina znanstvenikov ni mogla ponoviti (A Sclafani, osebna komunikacija).

Kateri so nevronski mehanizmi odgovorni za uživanje bolj energijske hrane, kadar so razpoložljivost, raznolikost in velikost porcije velike? Hiperfagija, ki jo povzroča razpoložljivost, pri osebah z normalno telesno maso je verjetno odvisna od nevronskih mehanizmov, podobnih tistim, ki so vključeni v hiperfagijo, ki jo povzroča hrana, kot so bili obravnavani prej. Razlika je v tem, da so pri prenajedanju z izrezom dražljaji takojšnji. To pomeni, da če signali, ki kažejo na razpoložljivost hrane, sovpadajo s signali metaboličnega izčrpavanja tik pred obrokom, se bo njihova strnost še povečala, kar bo povzročilo zgodnejši začetek obroka. V presnovno napolnjenih pogojih je vezje, ki vključuje amigdalo, prefrontalno skorjo in lateralni hipotalamus, odgovorno za pogojen vnos hrane pri nasičenih podganah⁽²⁵^, ²⁷^, ⁴⁹⁾ verjetno sodeluje.

Sodobna hrana: od prijetne do zasvojenosti

Okusnost je očitno eden glavnih dejavnikov vnosa hrane in lahko pri dovzetnih ljudeh privede do razvoja debelosti. Vendar povezava med okusnostjo in razvojem debelosti še vedno ni jasna. Uživanje izrazito prijetne francoske / mediteranske kuhinje pomeni manjše tveganje za debelost, kar nakazuje, da obstajajo še drugi dejavniki, razen okusov, ki vodijo v kronično prekomerno porabo. Pomembnejši dejavnik je morda energetsko gosta hrana, ki vsebuje veliko sladkorja in maščob ter malo vitaminov in mineralov (imenujemo jih tudi prazne energije). Hrana, kakršna je ta, lahko zasvoji.

Nevronske predstave o užitku jesti

Jasno je, da nagradne vrednosti hrane ne predstavlja le njen okus in okus med fazo uživanja. Različni čutni dražljaji in čustvena stanja ali občutki z zelo različnimi časovnimi profili prispevajo k izkušnji nagrajevanja. Natančneje, v fazi po konzumaciji hranila delujejo v interakciji s senzorji v prebavilih, drugih perifernih organih in samih možganih. Nedavno je bilo dokazano, da se miši, ko se vsa predelava okusa odpravi z gensko manipulacijo, še vedno naučijo raje sladkorja nad vodo, kar kaže na ustvarjanje nagrade za hrano s postopki uporabe glukoze⁽⁵⁰⁾.

Glede na večplastno vključenost užitka in nagrade v zaužitje vedenja je jasno, da je vključenih več nevronskih sistemov (za podrobnejšo analizo glej⁽⁵¹⁾). Na kratko, zdi se, da je najbolj primitivna oblika všečkov in neljubljivosti značilna za komponente perifernih gustatornih poti v možganskem deblu⁽⁵²^-⁵⁵⁾. Vendar pa je za popoln senzorični vpliv okusne hrane in subjektivni občutek ugodja pri ljudeh okus vključen z drugimi senzoričnimi modalitetami, kot sta vonj in občutek v ustih. Integracija poteka na prednjih možganih, vključno z amigdalo, ter na primarnih in senzornih kortikalnih območjih višjega reda, vključno z otoško in orbitofrontalno skorjo, kjer se oblikujejo senzorične reprezentacije posameznih živil⁽⁵⁶^-⁶²⁾. Natančne nevronske poti, po katerih takšne čutne zaznave ali reprezentacije vodijo k ustvarjanju subjektivnega užitka, niso jasne. Študije nevrografskih slik pri ljudeh kažejo, da se užitek, merjen s subjektivnimi ocenami, izračuna v delih orbitofrontalne in morda otoške skorje⁽⁵⁵^, ⁶³⁾.

Nevronski sistemi, ki predstavljajo motivacijo za prehranjevanje

Končni cilj oglaševanja živil je privabiti posameznika k nakupu določenega prehranskega izdelka in se nanj privezati. Ta cilj je mogoče povezati s tistim, kar se zgodi pri odvisnosti od drog in alkohola, in ne preseneča, da so bili vpleteni podobni nevronski mehanizmi. Čeprav se zdi, da je všeč "živilski izdelek z blagovno znamko" potreben, je za njegovo trženje pomembnejše "želeti" in kupiti. Glede na všečnost / željo po razlikovanju v nagradi za hrano je mogoče 'želeti' nekaj, kar ni všeč⁽⁶⁴⁾. Berridge je opredeljevanje hotenja želel kot "spodbudno poudarjanje ali motivacijo za nagrado, ki jo ponavadi sprožijo naloge, povezane z nagradami"⁽³⁶⁾. Mezolimbični dopaminski sistem s štrlečimi deli iz ventralnega tegmentalnega območja v jezgro, prefrontalno skorjo, amigdalo in hipokampus se zdi ključni nevralni substrat za željo (Slika 1). Fazna aktivnost dopaminskih nevronov, ki štrlijo iz ventralnega tegmentacijskega območja v jezgro v ventralnem striatumu, je vključena v postopek odločanja med pripravljalno (apetitno) fazo zaužitnega vedenja⁽⁶⁵^, ⁶⁶⁾. Poleg tega, ko se zaužijejo okusna živila, kot je saharoza, pride do trajnega, od sladkosti odvisnega povečanja in prometa nivoja dopamina v jedrih⁽⁶⁷^-⁶⁹⁾. Tako se zdi, da dopaminska signalizacija v jedru jedra igra vlogo tako v apetitivni kot tudi v porabni fazi zaužitne borbe. Školjka jedra jedra je torej del nevronske zanke, vključno s stranskim hipotalamusom in ventralnim tegmentalnim območjem, pri čemer imajo ključno vlogo oreksinski nevroni⁽²⁸^, ⁷⁰^-⁷⁴⁾. Zdi se, da je ta zanka pomembna za prenašanje signalov metaboličnega stanja iz lateralnega hipotalamusa in tako pripisuje spodbujevalno izraznost ciljnim objektom, kot smo že omenili.

Prehranjevanje in „svobodna volja“

Pri človeških subjektih je tudi želja na bolj zavestni ravni, ki jo je Berridge opisal kot "kognitivno željo po deklarativnem cilju v običajnem pomenu besede hočeš"⁽³⁶⁾. Poleg mezolimbičnega dopaminskega sistema so verjetno vključena številna kortikalna območja, kot je dorsolateralna prefrontalna skorja in druge komponente sistema odločanja⁽⁷⁵⁾. Navsezadnje se lahko zavestno odločimo, da bomo jedli živilo ali se vzdržali njegovega uživanja. Čeprav se zdi, da je to odvisno od "svobodne volje" vsakega posameznika, imajo celo navidezno zavestne odločitve lahko podzavestno komponento. To je bilo prikazano v študiji nevrografskih slik pri ljudeh, ki je bila zasnovana tako, da dekodira izid odločitev pred in po njihovem zavedanju⁽⁷⁶⁾. Ko je odločitev preiskovanca dosegla zavestno zavedanje, je nanjo že do 10 s vplivala nezavedna (nezavedna) možganska aktivnost v lateralnem in medialnem frontopolarnem kot tudi v sprednji cingulativni skorji in predkuneju⁽⁷⁶⁾. Da je prefrontalna aktivnost potrebna, da se pri nalogi na srečo ugodno izbere, je pokazala študija pri bolnikih s predfrontalnimi lezijami⁽⁷⁷⁾. Običajni preiskovanci so začeli izbirati ugodno, preden so ugotovili, katera strategija deluje najbolje, in pokazali so predvidene odzive kožne prevodnosti, preden so izrecno vedeli, da gre za tvegano izbiro. V nasprotju s tem so prefrontalni bolniki še naprej izbirali neugodno in nikoli niso pokazali anticipiranega avtonomnega odziva⁽⁷⁷⁾. Te ugotovitve močno kažejo, da lahko podzavestna nevronska aktivnost vodi do zaužitnega vedenja, preden to zavestno izrecno pozna. Nevronske poti za vedenjsko in avtonomno kontrolo, ki se izognejo zavedanju, niso dobro razumljene. Kljub temu so poti z različnih predfrontalnih kortikalnih območij in še posebej močni spuščajoči se poti od amigdale do območij v srednjem možganu (vključno s periaqueductal sivo), možganskim steblom in hrbtenjačo del čustvenega motoričnega sistema, ki obstajajo zunaj meja zavestnih nadzor⁽⁷⁸^-⁸⁰⁾ (Slika 1). Zanimivo je, da imajo številna območja limbičnega sistema, vključno s skorjo, neposredne, monosinaptične vhode v avtonomne preganglionske nevrone⁽⁸¹⁾, ki zagotavlja pot za podzavestno modulacijo perifernih organov, ki sodelujejo v presnovnih procesih (Slika 1).

Prekrivanje nevronskih poti za vnos hrane in odvisnosti od drog

Glede na ugotovitev, da je razpoložljivost dopaminskih receptorjev in 2 znotraj dorzalnega striatuma podobno zmanjšana tako pri debelih osebah kot pri kokainskih odvisnikih⁽⁸²⁾, sprožila se je burna razprava o podobnostih med odvisnostjo od hrane in drog⁽⁸³^-⁹²⁾.

Ker večkratna izpostavljenost zlorabi drog povzroča nevroaktivne prilagoditvene spremembe, ki vodijo do zvišanja mejnih vrednosti (toleranca, ki povzroči znižanje nagrade), ki pospešujejo vnos drog⁽⁹³^-⁹⁸⁾, podobne nevronske in vedenjske spremembe je mogoče napovedati iz ponavljajoče se izpostavljenosti hrani, ki zasvoji. Na primer, znano je, da ponavljajoč se dostop saharoze nadgradi sproščanje dopamina⁽⁹⁹⁾ in ekspresija transporterja dopamina⁽¹⁰⁰⁾kot tudi za spremembo razpoložljivosti dopaminskih D1 in D2 receptorjev v jedru⁽⁹⁹^, ¹⁰¹⁾. Te spremembe so lahko odgovorne za opaženo povečanje saharoze, navzkrižno preobčutljivost na lokomotorno aktivnost, ki jo povzroča amfetamin, odtegnitveni simptomi, kot sta povečana tesnoba in depresija⁽⁹⁹⁾ in zmanjšano krepitev učinkovitosti običajnih živil⁽¹⁰²⁾.

Izpostavljenost prehrani s slastnimi kafeterijami pri podganah Wistar je povzročila dolgotrajno hiperfagijo nad 40 d in stranski hipotalamični električni prag za samopodražitev se je povečal vzporedno s povečanjem telesne teže⁽¹⁰³⁾. Podobna neobčutljivost sistema nagrajevanja je bila prej opažena pri zasvojenih podganah, ki so si same dajale intravenski kokain ali heroin⁽⁹³^, ⁹⁴⁾. Ekspresija receptorja dopamina D2 v dorzalnem striatumu se je znatno zmanjšala, vzporedno s poslabšanjem praga nagrad⁽¹⁰³⁾, na ravni podgan, zasvojenih s kokainom⁽¹⁰⁴⁾. Zanimivo je, da se po tem, ko se je 14 d vzdržala prehrane s slastno hrano, prag nagrajevanja ni normaliziral, čeprav so bile podgane hipofagične in so izgubile približno 10% telesne teže⁽¹⁰³⁾. To je v nasprotju z razmeroma hitro (približno 48 h) normalizacijo mejnih vrednosti pri podganah, ki so se vzdržale same uporabe kokaina⁽⁹⁴⁾in lahko kažejo na prisotnost nepovratnih sprememb, ki jih povzroča prehrana z veliko maščob (glej naslednje poglavje). Glede na ugotovitev, da so odvisniki od kokaina in debeli ljudje preiskovani z nizkim D2-receptorjem v dorzalnem striatumu⁽¹⁰⁵⁾, plastičnost dopamina zaradi večkratnega uživanja okusne hrane je lahko podobna tisti, ki se pojavi pri večkratnem uživanju zlorabe drog. Po drugi strani pa je za razvoj odvisnosti od hrane, ki vsebuje veliko maščob, manj prepričljivih dokazov⁽¹⁰⁶^, ¹⁰⁷⁾, čeprav lahko občasni dostop do koruznega olja spodbudi sproščanje dopamina v jedru jedra⁽¹⁰⁸⁾.

Sodobna hrana: od energijsko gostega do strupenega

Obstajajo številni dokazi iz študij na glodalcih, da uživanje diete z veliko maščobami ne le pritiska na energijsko ravnovesje z zagotavljanjem dodatne energije, ampak lahko povzroči poškodbe možganov. Zdi se, da je prav možgansko območje, ki naj bi tesno uravnavalo energijsko ravnovesje, hipotalamus pokvaril z uživanjem hrane z veliko maščob⁽¹⁰⁹^-¹¹⁵⁾. Ryan je nedavno pregledal zapletene kaskade molekulskih sprememb, zaradi katerih hranjenje z visoko vsebnostjo maščob poslabša signalizacijo leptina in inzulina, kar je najbolj kritično za uravnavanje telesne teže in glukozno homoeostazo. sod.⁽¹¹⁶⁾.

Opažanja iz poskusov z uporabo maščobnih kislin ali blokade vnetja, ki jih povzročajo maščobne kisline v možganih, kažejo, da je kratek čas hranjenja maščob⁽¹¹⁵^, ¹¹⁷⁾ in celo en obrok z veliko maščobami⁽¹¹⁸^, ¹¹⁹⁾ zadoščajo za hitro povzročitev hipotalamične poškodbe in poslabšanje normalnih funkcij zaznavanja hranil in energijskega ravnovesja hipotalamusa. Še hujši scenarij je, da je izpostavljenost ploda prehrani z visoko vsebnostjo maščob na očitno dovolj, da povzroči hipotalamično disfunkcijo⁽¹²⁰⁾. Tako se na vnetno signalizacijo ne šteje več za posledico debelosti, ampak se zdi, da je to eden prvih vzrokov za prehransko debelost, ki jo povzroča dieta z veliko maščob. Edina spodbudna novica je, da se zdi, da nenasičene maščobne kisline, ki se neposredno vlijejo v možgane miši, skoraj popolnoma obrnejo hipotalamično vnetje in debelost, ki jo povzroča uživanje diete z visoko vsebnostjo maščob, bogatih z nasičenimi maščobami v 8 tednih⁽¹²¹⁾. Tako je mogoče, da lahko posebej nasičene maščobe povzročijo te oslabljive učinke na možgane⁽¹²²⁾.

Poleg neposrednih škodljivih učinkov na hipotalamus se zdi, da diete z veliko maščob motijo normalno sitostno signalizacijo iz črevesja. Diete z veliko maščobe lahko spodbudijo vnetno signalizacijo s povečano prepustnostjo sluznice in celičkom podobnim receptorjem pri podganah, ki postanejo hiperfagične in debele, ne pa pri odpornih podganah.⁽¹²³⁾. Vse bolj je videti kot ločena možnost, da so spremembe v sestavi črevesne mikrobiote s stimulacijo prirojenega imunskega odziva, vnetja, izvor izvora črevesja in sčasoma sistemskega in možganskega vnetja⁽¹²⁴^-¹²⁷⁾; in glej nedavni pregled Harrisa sod.⁽¹²⁸⁾. Ker se mikrobiota lahko prenaša med posamezniki, lahko posledično debelost in bolezen maščobnih jeter obravnavamo kot nalezljivo bolezen.⁽¹²⁹⁾. Občutljivost vagalnih aferentnih kemo- in mehano-senzorjev, ki komunicirajo z možgani, je zmanjšana tudi pri prehranjenih podganah in miših z veliko maščobami⁽¹³⁰^-¹³⁵⁾.

Te nove ugotovitve, obravnavane prej, sprožajo veliko novih vprašanj. Težko je verjeti, da bi uživanje enega obroka, bogatega z maščobami, začelo kaskado dogodkov, ki sčasoma privedejo do debelosti, sladkorne bolezni in demence. Zakaj naj bi uživanje makrohranilne maščobe, ki zagotavlja dragoceno energijo in preprečuje lakoto, imelo tako jasne slabo prizadene posledice? Malo je verjetno, da bi uživanje le enega prepovedanega sadja predstavljalo prehranski greh in še ni treba ugotoviti, ali akutni učinki, pridobljeni s farmakološkimi manipulacijami v možganih, posnemajo prave fiziološke mehanizme. Poleg tega ni znano, ali se pri ljudeh pojavijo takšni akutni učinki. Če se vseeno pojavijo, bi bilo lahko akutno zaznavanje hipotalamičnih zaznav s hranilnimi obroki v preteklosti prilagodljivo, saj bi zagotovilo mehanizem za izkoriščanje redkih trenutkov prehranskega obilja.

Kronične učinke prehranjevanja z maščobami je težje prezreti, čeprav se zdijo ravno tako neprilagojeni kot akutni učinki. Zakaj se miška ne izogne hrani z visoko vsebnostjo maščob, zaradi katere je očitno bolna? Kaj se je zgodilo z "modrostjo telesa"? Kako to, da so živali in človek razvili dodelano zaznavanje okusa in hitre mehanizme učenja, da bi se izognili strupenim živilom, vendar jih strupene maščobe zlahka prevarajo?

Sodobno okolje: manj možnosti za kurjenje energije

Ta pregled se je skoraj v celoti osredotočil na vnos energije, vendar je jasno, da sodobno okolje na številne načine vpliva tudi na porabo energije. Čeprav začenjamo razumeti nevrobiologijo vnosa hrane v sodobnem svetu, ostajamo skoraj popolnoma nevedni glede nevrobioloških nadzorov telesne aktivnosti in vadbe ter integrativnih procesov, ki vključujejo regulacijo energijske bilance⁽¹³⁶⁾. Eden izmed razlogov je lahko ta, da imamo omejeno razumevanje hormonske (ali nevronske) med-organske komunikacije. Čeprav vemo veliko o črevesju - možganih in maščobnem tkivu - možganski signalizaciji, o komunikaciji med vadbeno mišico in možgani ter drugimi organi skorajda ne vemo. Šele pred kratkim so odkrili mišični hormon irisin, za katerega se zdi, da povzroča porjavitev belega maščobnega tkiva⁽¹³⁷⁾. Zanimivo bo videti, ali ta hormon signalizira tudi možganskim sistemom, ki uravnavajo energijsko ravnovesje.

Sklepi

Jasno je, da na apetitni pogon in vnos hrane vplivajo signali iz telesa in okolja, slednje pa prehranska industrija izkorišča skozi novo ustanovljeno področje nevromarketinga. Čeprav bi bile te tehnike prav tako močne za spodbujanje uživanja zdrave hrane, ni bilo vloženega veliko truda v ta cilj. Okoljski signali, ki vplivajo na vnos hrane, skoraj izključno delujejo na kortikolimbičnih možganskih področjih, ki sodelujejo pri spoznavanju, čustvovanju, motivaciji in odločanju. Ti sistemi, čeprav so presnovni signali modulirani od spodaj navzgor, lahko izvajajo močan in premočan nadzor nad vnosom hrane in regulacijo energetske bilance, kar dokazujejo s prehranjevanjem ob popolni odsotnosti prehranskih potreb. Vendar večina teh demonstracij nadzora od zgoraj navzdol deluje samo akutno, potrebne pa so tudi dolgoročnejše študije, da se prikaže trajen vpliv na telesno težo. Nazadnje je treba bolje opredeliti nevronske poti, ki povezujejo kortikolimbične funkcije s hipotalamičnimi in možganskimi strukturami, ki sodelujejo pri nadzoru vnosa hrane in energijskega ravnovesja. Še posebej bi bilo treba dodatno raziskati ustrezne prispevke zavestnih in podzavestnih dejavnikov vedenjskega delovanja in avtonomnega nadzora.

Priznanja

Rad bi se zahvalil Katie Bailey za uredniško pomoč ter Christopherju Morrisonu, Heike Münzberg in Brendi Richards za dragocene pripombe na prejšnji osnutek tega rokopisa. To delo sta podprla Nacionalni inštitut za donacije za zdravje DK047348 in DK0871082. Avtor izjavlja, da ni navzkrižja interesov.

Reference

1. SJ Guyenet & MW Schwartz (2012) Klinični pregled + #: uravnavanje vnosa hrane, energetske bilance in mase telesne maščobe: posledice za patogenezo in zdravljenje debelosti. J Clin Endocrinol Metab 97, 745–755.

2. S Farooqi & S O'Rahilly (2006) Genetika debelosti pri ljudeh. Endocr Rev 27, 710–718.

3. C Bouchard (1995) Genetika debelosti: posodobitev molekularnih markerjev. Int J Obes Relat Metab Disord 19, Suppl. 3, S10 – S13.

4. JR Speakman (2008) Okrepljeni geni za debelost, privlačna, a pomanjkljiva ideja in alternativna perspektiva: hipoteza "drifty gen". Int J Obes (Lond) 32, 1611 – 1617.

5. RB Harris (1990) Vloga teorije nastavitvene točke pri uravnavanju telesne teže. FASEB J 4, 3310 – 3318.

6. KD Hall, SB Heymsfield, JW Kemnitz idr. (2012) Energetska bilanca in njene komponente: posledice za uravnavanje telesne teže Am J Clin Nutr 95, 989 – 994.

7. JR Speakman, DA Levitsky, DB Allison et al. (2011) Nastavite točke, poravnave in nekaj alternativnih modelov: teoretične možnosti za razumevanje, kako se geni in okolja kombinirajo, da uravnavajo telesno prizadetost. Dis Model Mech 4, 733 – 745.

8. HJ Grill & JM Kaplan (2002) Nevroanatomska os za nadzor energetske bilance. Sprednji nevroendokrinol 23, 2–40.

9. HR Berthoud (2002) Več nevronskih sistemov, ki nadzirajo vnos hrane in telesno težo. Neurosci Biobehav Rev 26, 393 – 428.

10. HR Berthoud (2004) Um v primerjavi s presnovo v nadzoru vnosa hrane in energijskega ravnovesja. Physiol Behav 81, 781 – 793.

11. HR Berthoud & C Morrison (2008) Možgani, apetit in debelost. Annu Rev Psychol 59, 55–92.

12. HR Berthoud (2011) Presnovni in hedonski nagoni pri nevronskem nadzoru apetita: kdo je šef? Curr Mnenje Neurobiol 21, 888 – 896.

13. SC Jones, N Mannino & J Green (2010) „Tako kot jaz, me hočeš, kupi, jej me“: tržne komunikacije za vzpostavljanje odnosov v otroških revijah. Nutr za javno zdravje 13, 2111–2118.

14. DA Levitsky in CR Pacanowski (2011) Svobodna volja in epidemija debelosti. Nutr za javno zdravje 19, 1–16.

15. T Effertz & AC Wilcke (2011) Ali televizijske reklame za hrano ciljajo na otroke v Nemčiji? Nutr za javno zdravje 14, 1–8.

16. LM Powell, G Szczypka in FJ Chaloupka (2010) Trendi izpostavljenosti televizijskim oglasom o hrani med otroki in mladostniki v ZDA. Arch Pediatr Adolesc Med 164, 794–802.

17. M Mink, A Evans, CG Moore in sod. (2010) Prehransko neravnovesje, potrjeno s televizijskimi oglasi za živila. J Am Diet Assoc 110, 904 – 910.

18. S Pettigrew, M Roberts, K Chapman idr. (2012) Uporaba negativnih tem v televizijskem oglaševanju hrane. Apetit 58, 496 – 503.

19. EJ Boyland, JA Harrold, TC Kirkham et al. (2012) Prepričljive tehnike, ki se uporabljajo v televizijskih oglasih za trženje hrane otrokom iz Velike Britanije. Apetit 58, 658 – 664.

20. L Hebden, L King & B Kelly (2011) Umetnost prepričevanja: analiza tehnik trženja živil otrokom. J Paediatr Child Health 47, 776–782.

21. SE Speers, JL Harris in MB Schwartz (2011) Izpostavljenost otrok in mladostnikov nastopom blagovne znamke hrane in pijače med televizijskimi programi v udarnih terminih. Am J Prev Med 41, 291–296.

22. SM de Droog, PM Valkenburg in M Buijzen (2011) Uporaba znakov blagovne znamke za spodbujanje všečnosti in povpraševanja po sadju za majhne otroke. J Health Commun 16, 79–89.

23. N Corsini, A Slater, A Harrison et al. (2011) Nagrade lahko učinkovito uporabljate pri večkratni izpostavljenosti, da povečate ljubezen zelenjave pri otrocih, starih 4 – 6. Javno zdravje Nutr 7, 1 – 10.

24. Pripomočki HP Weingarten (1983) s hranjenimi podganami sprožijo hranjenje: vloga pri učenju pri zaužitju obroka. Znanost 220, 431 – 433.

25. GD Petrovič, B Setlow, PC Holland et al. (2002) Amigdalo-hipotalamični sklop omogoča naučenim znakom, da preglasijo sitost in spodbujajo prehranjevanje. J Nevrosci 22, 8748 – 8753.

26. GD Petrovich, PC Holland & M Gallagher (2005) Amigdalarne in predfrontalne poti do lateralnega hipotalamusa se aktivirajo z naučeno iztočnico, ki spodbuja prehranjevanje. J Neurosci 25, 8295–8302.

27. GD Petrovič, CA Ross, PC Holland et al. (2007) Medialna prefrontalna skorja je potrebna za privlačen kontekstualno pogojen dražljaj za spodbujanje prehranjevanja pri nasičenih podganah. J Nevrosci 27, 6436 – 6441.

28. H Zheng, LM Patterson in HR Berthoud (2007) Signalizacija oreksina v ventralnem tegmentalnem območju je potrebna za apetit z visoko vsebnostjo maščob, ki ga povzroča opioidna stimulacija nucleus accumbens. J Neurosci 27, 11075–11082.

29. WB Liedtke, MJ McKinley, LL Walker idr. (2011) Povezava genov zasvojenosti s hipotalamičnimi spremembami gena ohranja genezo in zadovoljstvo klasičnega nagona, natrijevega apetita. Proc Natl Acad Sci USA 108, 12509 – 12514.

30. G Aston-Jones, RJ Smith, GC Sartor idr. (2010) Bočni nevroni hipotalamičnega oreksina / hipokretina: vloga pri iskanju nagrade in zasvojenosti. Brain Res 1314, 74 – 90.

31. BJ Rolls, ET Rolls, EA Rowe idr. (1981) Senzorično specifična sitost pri človeku. Physiol Behav 27, 137 – 142.

32. ET Rolls, ZJ Sienkiewicz & S Yaxley (1989) Lakota modulira odzive na dražilne dražljaje posameznih nevronov v kavdolateralni orbitofrontalni skorji opice makak. Eur J Neurosci 1, 53–60.

33. A Parra-Covarrubias, I Rivera-Rodriguez & A Almaraz-Ugalde (1971) Cefalična faza izločanja insulina pri debelih mladostnikih. Sladkorna bolezen 20, 800–802.

34. TL Powley (1977) Ventromedijalni hipotalamični sindrom, sitost in hipoteza o cefalični fazi. Psychol Rev 84, 89 – 126.

35. MF Dallman, N Pecoraro, SF Akana et al. (2003) Kronični stres in debelost: nov pogled na "udobno hrano". Proc Natl Acad Sci USA 100, 11696 – 11701.

36. KC Berridge, CY Ho, JM Richard et al. (2010) Skupani možgani jedo: v debelosti in motnjah prehranjevanja krožijo užitki in želje. Brain Res 1350, 43 – 64.

37. KC Berridge (2007) Razprava o vlogi dopamina pri nagrajevanju: primer za spodbujanje pozornosti. Psihofarmakologija (Berl) 191, 391–431.

38. DA Highfield, AN Mead, JW Grimm idr. (2002) Ponovna uvedba kokaina, ki išče mišje 129X1 / SvJ: učinki kokainskega polnjenja, znaki kokaina in pomanjkanje hrane. Psihoparmakologija (Berl) 161, 417 – 424.

39. KD Carr (2007) Kronična omejitev hrane: povečuje učinke na nagrajevanje zdravil in pronicljivo celično signalizacijo. Physiol Behav 91, 459 – 472.

40. HR Berthoud (2007) Interakcije med „kognitivnimi“ in „presnovnimi“ možgani pri nadzoru vnosa hrane. Physiol Behav 91, 486 – 498.

41. BJ Rolls (2003) Zmogljivost Amerike: velikost porcij in epidemija debelosti. Nutr danes 38, 42 – 53.

42. DA Levitsky & T Youn (2004) Čim več mladostnikov postrežejo s hrano, tem več se jedo. J Nutr 134, 2546–2549.

43. B Wansink & J Kim (2005) Slabe kokice v velikih vedrih: velikost porcije lahko vpliva tako na vnos kot na okus. J Nutr Educ Behav 37, 242–245.

44. B Wansink, K van Ittersum in JE Painter (2006) Sklede, žlice in samopostrežne porcije sladolednih iluzij. Am J Prev Med 31, 240–243.

45. B Wansink & CR Payne (2008) Prehranjevanje in debelost v kitajskih bifejih. Debelost (srebrna pomlad) 16., 1957–1960.

46. BJ Rolls, LS Roe & JS Meengs (2006) Večje velikosti porcij vodijo do stalnega povečanja vnosa energije v dveh dneh. J Am Diet Assoc 2, 106–543.

47. A Sclafani & D Springer (1976) Prehranska debelost pri odraslih podganah: podobnosti sindroma hipotalamične in človeške debelosti. Physiol Behav 17, 461–471.

48. MG Tordoff (2002) Debelost po izbiri: močan vpliv razpoložljivosti hranil na vnos hranil. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 282, R1536 – R1539.

49. GD Petrovič in M. Gallagher (2003) Podsistemi amigdala in nadzor vedenja pri hranjenju z naučenimi znaki. Ann NY Acad Sci 985, 251–262.

50. IE de Araujo, AJ Oliveira-Maia, TD Sotnikova et al. (2008) Nagrada za hrano, če ni signala za receptorje okusa. Nevron 57, 930 – 941.

51. HR Berthoud, NR Lenard & AC Shin (2011) Nagrada za hrano, hiperfagija in debelost. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 300, R1266 – R1277.

52. HJ Grill & R Norgren (1978) Test reaktivnosti okusa. I. Mimetični odzivi na okušalne dražljaje pri nevrološko normalnih podganah. Brain Res 143, 263–279.

53. JE Steiner (1973) Gustofacialni odziv: opažanja normalnih in anancefalnih novorojenčkov. Bethesda, MD: Ministrstvo za zdravje, izobraževanje in dobrobit ZDA.

54. KC Berridge (2000) Merjenje hedonskega vpliva na živali in dojenčke: mikrostruktura afektivnih vzorcev reaktivnosti okusa. Neurosci Biobehav Rev 24, 173 – 198.

55. KC Berridge & ML Kringelbach (2008) Afektivna nevroznanost užitka: nagrada za ljudi in živali. Psihofarmakologija (Berl) 199, 457–480.

56. JV Verhagen (2006) Nevrokognitivne osnove človekovega multimodalnega dojemanja hrane: zavest. Brain Res Brain Res Rev 53, 271 – 286.

57. ET Rolls, JV Verhagen & M Kadohisa (2003) Predstave teksture hrane v orbitofrontalni skorji primatov: nevroni, ki se odzivajo na viskoznost, krhkost in kapsaicin. J Neurophysiol 90, 3711–3724.

58. ET Rolls (2000) Orbitofrontalna skorja in nagrada. Cereb Cortex 10, 284 – 294.

59. DM Small, M Jones-Gotman, RJ Zatorre idr. (1997) Vloga desnega prednjega časovnega režnja v prepoznavanju kakovosti okusa. J Nevrosci 17, 5136 – 5142.

60. DM Small, DH Zald, M Jones-Gotman in sod. (1999) Človeška kortikularna gustatorna območja: pregled funkcionalnih podatkov o nevrografiranju. Neuroreport. 10, 7 – 14.

61. IE de Araujo, ML Kringelbach, ET Rolls et al. (2003) Predstavitev okusa umami v človeških možganih. J Nevrofiziol 90, 313 – 319.

62. IE de Araujo, ET Rolls, ML Kringelbach idr. (2003) Okusno-vohalna konvergenca in reprezentacija prijetnosti okusa v človeških možganih. Eur J Nevrosci 18, 2059 – 2068.

63. ML Kringelbach (2004) Hrana za razmislek: hedonska izkušnja, ki presega homeostazo v človeških možganih. Nevroznanost 126, 807 – 819.

64. KC Berridge, TE Robinson in JW Aldridge (2009) Razčlenjevanje sestavnih delov nagrade: "všečkanje", "hočejo" in učenje. Curr Opin Pharmacol 9, 65–73.

65. W Schultz, P Dayan in PR Montague (1997) Nevronski substrat napovedovanja in nagrade. Znanost 275, 1593–1599.

66. RM Carelli (2002) Jedro se obnaša in nagrajuje: nevrofiziološke raziskave obnašanja živali. Behav Cogn Neurosci Rev 1, 281 – 296.

67. L Hernandez in BG Hoebel (1988) Hranjenje in stimulacija hipotalamusa povečata promet dopamina v akumbenih. Physiol Behav 44, 599–606.

68. A Hajnal, GP Smith & R Norgren (2004) Oralna stimulacija saharoze poveča akumenski dopamin pri podganah. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 286, R31 – R37.

69. GP Smith (2004) Nabiranje dopamina posreduje donosni učinek stimulacije orozne snovi s saharozo. Apetit 43, 11 – 3.

70. TR Stratford & AE Kelley (1999) Dokazi o funkcionalnem razmerju med lupino nucleus accumbens in stranskim hipotalamusom, ki ohranja nadzor hranjenja. J Neurosci 19, 11040–11048.

71. GC Harris, M Wimmer in G Aston-Jones (2005) Vloga lateralnih hipotalamičnih oreksinskih nevronov pri iskanju nagrad. Narava 437, 556–559.

72. C Peyron, DK Tighe, AN van den Pol et al. (1998) Nevroni, ki vsebujejo hipokretin (oreksin), projicirajo v več nevronskih sistemov. J Nevrosci 18, 9996 – 10015.

73. T Nakamura, K Uramura, T Nambu idr. (2000) Hiperlokomocija in stereotipija, ki jo povzroča Oreksin, posreduje dopaminergični sistem. Brain Res 873, 181 – 187.

74. TM Korotkova, OA Sergeeva, KS Eriksson in sod. (2003) Vzbujanje dopaminergičnih in nedopaminergičnih nevronov v ventralnem tegmentalnem območju z oreksini / hipokretini. J Nevrosci 23, 7 – 11.

75. TA Hare, J O'Doherty, CF Camerer idr. (2008) Ločevanje vloge orbitofrontalne skorje in striatuma pri izračunu ciljnih vrednosti in napovednih napak. J Neurosci 28, 5623–5630.

76. CS Soon, M Brass, HJ Heinze idr. (2008) Nezavedne determinante svobodnih odločitev v človeških možganih. Nat Neurosci 11, 543 – 545.

77. A Bechara, H Damasio, D Tranel idr. (1997) Prednostno odločanje, preden poznate strategijo. Znanost 275, 1293 – 1295.

78. KM Hurley, H Herbert, MM Moga idr. (1991) Različne projekcije infralimbične skorje podgane. J Comp Neurol 308, 249 – 276.

79. HT Ghashghaei & H Barbas (2001) Nevronska interakcija med bazalnim prednjim možganom in funkcionalno različnimi predfrontalnimi skorjami pri opici rezus. Nevroznanost 103, 593–614.

80. M Tettamanti, E Rognoni, R Cafiero in sod. (2012) Razločne poti nevronskega povezovanja za različna osnovna čustva. Neuroimage 59, 1804 – 1817.

81. MJ Westerhaus & AD Loewy (2001) Osrednja predstavitev simpatičnega živčnega sistema v možganski skorji. Brain Res 903, 117–127.

82. ND Volkow in RA Wise (2005) Kako nam lahko odvisnost od drog pomaga razumeti debelost? Nat Neurosci 8, 555–560.

83. ND Volkow, GJ Wang, JS Fowler et al. (2008) Prekrivanje nevronskih vezij pri odvisnosti in debelosti: dokaz patologije sistemov. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 363, 3191 – 3200.

84. ML Pelchat (2002) Človeške vezi: hrepenenje po hrani, obsedenost, prisila in odvisnost. Physiol Behav 76, 347 – 352.

85. AS Levine, CM Kotz in BA Gosnell (2003) Sladkorji: hedonski vidiki, nevroregulacija in energetsko ravnovesje. Am J Clin Nutr 78, 834S – 842S.

86. AE Kelley in KC Berridge (2002) Nevroznanost naravnih nagrad: pomen drog, ki povzročajo odvisnost. J Neurosci 22, 3306–3311.

87. PS Grigson (2002) Kot droge za čokolado: ločene nagrade modulirane s skupnimi mehanizmi? Physiol Behav 76, 389 – 395.

88. A Del Parigi, K Chen, AD Salbe idr. (2003) Ali smo zasvojeni s hrano? Obes Res 11, 493 – 495.

89. RL Corwin in PS Grigson (2009) Pregled simpozija - Zasvojenost s hrano: dejstvo ali izmišljotina? J Nutr 139, 617–619.

90. PJ Rogers & HJ Smit (2000) Hrepenenje po hrani in „zasvojenost s hrano“: kritični pregled dokazov z biopsihosocialnega vidika. Pharmacol Biochem Behav 66, 3–14.

91. C Davis & JC Carter (2009) Kompulzivno prenajedanje kot odvisnost. Pregled teorije in dokazov. Apetit 53, 1–8.

92. DH Epstein & Y Shaham (2010) Podgane, ki jedo sirove kolače in vprašanje odvisnosti od hrane. Nat Neurosci 13, 529–531.

93. SH Ahmed, PJ Kenny, GF Koob idr. (2002) Nevrobiološki dokazi za hedonsko alostazo, povezano z naraščajočo uporabo kokaina. Nat Neurosci 5, 625 – 626.

94. A Markou & GF Koob (1991) Postkokainska anhedonija. Živalski model odvzema kokaina. Nevropsihofarmakologija 4, 17–26.

95. SJ Russo, DM Dietz, D Dumitriu idr. (2010) Zasvojena sinapsa: mehanizmi sinaptične in strukturne plastičnosti v jedrih jeder. Trendi Neurosci 33, 267 – 276.

96. SE Hyman, RC Malenka in EJ Nestler (2006) Nevronski mehanizmi zasvojenosti: vloga učenja in spomina, povezanega z nagradami. Annu Rev Neurosci 29, 565–598.

97. GF Koob & M Le Moal (2005) Plastičnost nagradne nevrocirkuitete in "temna stran" odvisnosti od mamil. Nat Neurosci 8, 1442–1444.

98. GF Koob & M Le Moal (2008) Zasvojenost in sistem za možno nagrajevanje možganov. Annu Rev Psychol 59, 29–53.

99. NM Avena, P Rada in BG Hoebel (2008) Dokazi o zasvojenosti s sladkorjem: vedenjski in nevrokemični učinki prekinitvenega, čezmernega vnosa sladkorja. Neurosci Biobehav Rev 32, 20–39.

100. NT Bello, KL Sweigart, JM Lakoski idr. (2003) Omejeno hranjenje s predvidenim dostopom saharoze povzroči krčenje transportera dopamina podgane. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 284, R1260 – R1268.

101. NT Bello, LR Lucas in A Hajnal (2002) Ponavljajoči dostop do saharoze vpliva na gostoto receptorjev dopamina D2 v striatumu. Neuroreport 13, 1575–1578.

102. P Cottone, V Sabino, L Steardo et al. (2008) Vmesni dostop do želene hrane zmanjšuje krepitev učinkovitosti paprike pri podganah. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 295, R1066 – R1076.

103. PM Johnson & PJ Kenny (2010) Dopaminski receptorji D2 pri odvisnosti podobni disfunkciji nagrajevanja in kompulzivnem prehranjevanju pri debelih podganah. Nat Neurosci 13, 635–641.

104. JW Dalley, TD Fryer, L Brichard et al. (2007) Nucleus accumbens D2 / 3 receptorji napovedujejo impulzivnost lastnosti in okrepitev kokaina. Znanost 315, 1267 – 1270.

105. GJ Wang, ND Volkow, PK Thanos in sod. (2004) Podobnost debelosti in odvisnosti od drog, ocenjena z nevrofunkcionalnim slikanjem: pregled koncepta. J Addict Dis 23, 39 – 53.

106. MM Boggiano, PC Chandler, JB Viana idr. (2005) Kombinirana dieta in stres povzročajo pretirane odzive na opioide pri podganah, ki se prehranjujejo. Behav Neurosci 119, 1207 – 1214.

107. RL Corwin (2006) Podgane izpuščaje: model pretiranega pretiranega vedenja? Apetit 46, 11 – 5.

108. NC Liang, A Hajnal & R Norgren (2006) Lažno hranjenje koruznega olja povečuje akumenski dopamin pri podganah. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 291: R1236 – R1239.

109. CT De Souza, EP Araujo, S Bordin idr. (2005) Uživanje diete, bogate z maščobami, aktivira vnetni odziv in sproži odpornost na inzulin v hipotalamusu. Endokrinologija 146, 4192 – 4199.

110. M Milanski, G Degasperi, A Coope et al. (2009) Nasičene maščobne kisline povzročajo vnetni odziv pretežno z aktiviranjem signalizacije TLR4 v hipotalamusu: posledice za patogenezo debelosti. J Nevrosci 29, 359 – 370.

111. M Milanski, AP Arruda, A Coope et al. (2012) Zaviranje hipotalamičnih vnetij obrne prehrano zaradi jemanja inzulinske rezistence. Diabetes 61, 1455 – 1462.

112. AP Arruda, M Milanski, A Coope et al. (2011) Hipotalamično vnetje nizke stopnje vodi v okvarjeno termogenezo, odpornost na inzulin in moteno izločanje insulina. Endokrinologija 152, 1314 – 1326.

113. VC Calegari, AS Torsoni, EC Vanzela et al. (2011) Vnetje hipotalamusa vodi do okvarjene funkcije otočka trebušne slinavke. J Biol Chem 286, 12870 – 12880.

114. DJ Clegg, K Gotoh, C Kemp idr. (2011) Uživanje diete z veliko maščobe povzroči osrednjo inzulinsko rezistenco, neodvisno od adipoznosti. Physiol Behav 103, 10 – 16.

115. SC Benoit, CJ Kemp, CF Elias et al. (2009) Palmitinska kislina posreduje hipotalamično odpornost na inzulin s spreminjanjem podcelične lokalizacije PKC-theta pri glodalcih. J Clin Invest 119, 2577 – 2589.

116. KK Ryan, SC Woods & RJ Seeley (2012) Mehanizmi centralnega živčnega sistema, ki uživanje okusnih diet z visoko vsebnostjo maščob povezujejo z obrambo večje maščobe. Cell Metab 15, 137–149.

117. JP Thaler, CX Yi, EA Schur et al. (2012) Debelost je povezana s hipotalamičnimi poškodbami pri glodalcih in ljudeh. J Clin Invest 122, 153 – 162.

118. X Zhang, G Zhang, H Zhang idr. (2008) Hipotalamični IKKbeta / NF-kappaB in ER obremenitve povezujejo podhranjenost z energijskim neravnovesjem in debelostjo. Celica 135, 61 – 73.

119. KA Posey, DJ Clegg, RL Printz idr. (2009) Hipotalamično napihnjeno kopičenje lipidov, vnetja in odpornost na inzulin pri podganah, ki so se prehranjevale z visoko vsebnostjo maščob. Am J Physiol Endocrinol Metab 296, E1003 – E1012.

120. E Rother, R Kuschewski, MA Alcazar et al. (2012) Hipotalamična aktivacija JNK1 in IKKbeta ter oslabljena zgodnja postnatalna presnova glukoze po materinem perinatalnem hranjenju z veliko maščobami. Endokrinologija 153, 770 – 781.

121. DE Cintra, ER Ropelle, JC Moraes idr. . (2012) Nenasičene maščobne kisline povrnejo zaradi prehrane hipotalamična vnetja pri debelosti. PLOŠI ENO 7, e30571.

122. S Gupta, AG Knight, JN Keller idr. (2012) Nasičene dolgoverižne maščobne kisline aktivirajo vnetno signalizacijo v astrocitih. J Nevrochem 120, 1060 – 71.

123. CB de La Serre, CL Ellis, J Lee in sod. (2010) Nagnjenost k debelosti, ki jih povzroča prehrana pri maščobah, je povezana s spremembami mikrobiote črevesja in vnetjem črevesja. Am J Physiol Gastrointest jeter Fiziol 299, G440 – G448.

124. N Mohammed, L Tang, A Jahangiri idr. (2012) Zvišane vrednosti IgG proti specifičnim bakterijskim antigenom pri debelih bolnikih s sladkorno boleznijo in pri miših z debelostjo in preobčutljivostjo na glukozo. Presnova. Objava pred tiskom.

125. YY Lam, CW Ha, CR Campbell idr. . (2012) Povečana prepustnost črevesja in sprememba mikrobiote sta povezana z vnetjem mezenterične maščobe in presnovnimi motnjami pri debelih miši, ki jih povzroča prehrana. PLOŠI ENO 7, e34233.

126. J Henao-Mejia, E Elinav, C Jin idr. (2012) Disbioza, ki jo povzroča vnetje, uravnava napredovanje NAFLD in debelost. Narava 482, 179 – 185.

127. E Elinav, T Strowig, AL Kau idr. (2011) NLRP6 vnetje uravnava ekologijo mikrobioloških celic in tveganje za kolitis. Celica 145, 745 – 757.

128. K Harris, A Kassis, G Major et al. (2012) Ali je mikrobiota črevesja nov dejavnik, ki prispeva k debelosti in presnovnim motnjam? J Obsega 2012, 879151.

129. M Vijay-Kumar in AT Gewirtz (2012) Ali je nagnjenost k NAFLD in debelosti nalezljiva? Cell Metab 15, 419–420.

130. G Paulino, Serre C Barbier de la, TA Knotts idr. (2009) Povečano izražanje receptorjev za oreksigene faktorje v vozličnem gangliju debelih podgan, ki jih povzroča prehrana. Am J Physiol Endocrinol Metab 296, E898 – E903.

131. G de Lartigue, Serre C Barbier de la, E Espero idr. (2011) Prekomerna debelost povzroči razvoj odpornosti na leptin v vagalno aferentnih nevronih. Am J Physiol Endocrinol Metab 301, E187 – E195.

132. MJ Donovan, G Paulino in HE Raybould (2009) Aktivacija zadnjih nevronov kot odziv na lipide v prebavilih je oslabljena z visoko vsebnostjo maščob in visoko energijsko dieto pri miših, nagnjenih k debelosti, ki jo povzroča prehrana. Brain Res 1248, 136–140.

133. W Nefti, C Chaumontet, G Fromentin idr. (2009) Prehrana z veliko maščobami zmanjša osrednji odziv na signale nasičenja med obrokom in spremeni receptorsko izražanje vagalnih aferentov pri miših. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 296, R1681 – R1686.

134. S Kentish, H Li, LK Philp, TA O'Donnell et al. (2012) Prilagoditev prehranske aferentne funkcije zaradi prehrane. J Physiol 590, 209–221.

135. DM Daly, SJ Park, WC Valinsky idr. (2011) Motena črevesna aferentna živčna sitost signalizira in vagalno aferentno razdražljivost pri prehrani, ki jo povzroča debelost pri miših. J Physiol 589, 2857 – 2870.

136. T Garland Jr, H Schutz, MA Chappell idr. (2011) Biološki nadzor prostovoljne vadbe, spontane telesne aktivnosti in dnevnih porab energije v zvezi z debelostjo: perspektive ljudi in glodavcev. J Exp Biol 214, 206 – 229.

137. P Bostrom, J Wu, poslanec Jedrychowski idr. (2012) Mokokin, odvisen od alfa-PGC1, ki povzroči rjavi maščobi podoben razvoj bele maščobe in termogenezo. Narava 481, 463 – 468.