Коментари: Студија открива сензибилизацију и хипофронталност код гојазних појединаца. Оба су обележја промена мозга повезане са зависношћу.
Метаболизам глукозе каудатног језгра у средњем мозгу (А) био је значајно виши код гојазних особа у поређењу са мршавим појединцима (Б).
У већини западних земаља, годишњи пораст преваленције и озбиљности гојазности је тренутно значајан. Иако гојазност обично резултира прекомерним уносом енергије, тренутно је нејасно зашто су неки људи склони преједању и добијању на тежини.
Будући да је централни нервни систем интимно укључен у процесирање сигнала глади и контролу уноса хране, могуће је да узрок повећања тежине и гојазности буде у мозгу.
Истраживачи са Универзитета у Туркуу и Универзитета Аалто сада су пронашли нове доказе за улогу мозга у гојазности. Истраживачи су мјерили функционирање мождана кола укључени су у вишеструке методе снимања мозга.
Резултати су открили да је код гојазних и мршавих особа метаболизам глукозе у мозгу био знатно већи у можданим стријаталним регионима, који су укључени у обраду награда. Штавише, систем награђивања гојазних појединаца енергичније је реаговао на слике хране, док су одговори у предњим кортикалним регионима који су укључени у когнитивну контролу пригушени.
"Резултати сугеришу да мозак гојазних појединаца може стално да генерише сигнале који промовишу исхрану чак и када телу не треба додатни унос енергије“, Каже ванредни професор Лаури Нумменмаа са Универзитета у Туркуу.
„Резултати истичу улогу мозга у гојазности и дебљању. Резултати имају велике импликације на тренутне моделе гојазности, али и на развој фармаколошких и психолошких третмана гојазности “, каже Нумменмаа.
Учесници су били морбидно гојазни појединци и витке, здраве контроле. Њихов мозак метаболизам глукозе је мерена позитроном емисијска томографија током стања у којима је тело било засићено у смислу сигнализације инсулина. Браин респонсес са сликама хране функционална магнетна резонанца.
Истраживање је финансирано од стране Финске Академије, Универзитетске болнице Турку, Универзитета у Туркуу, Универзитета Або Академи и Универзитета Аалто.
Резултати су објављени у јануару КСНУМКСтх, КСНУМКС у научном часопису ПЛоС ОНЕ.
СТУДИЈА: Дорсал Стриатум и њена лимбичка повезаност Средити абнормалну антиципаторну награђивање у гојазности
Лаури Нумменмаа, Јусси Хирвонен, Јарна Ц. Ханнукаинен, Хеиди Иммонен, Маркус М. Линдроос, Паулина Салминен, Пирјо Нуутила .. ПЛоС ОНЕ, КСНУМКС; КСНУМКС (КСНУМКС): еКСНУМКС ДОИ: КСНУМКС / јоурнал.поне.КСНУМКС
Апстрактан
Гојазност карактерише неравнотежа у мозговним круговима који промовишу тражење награде и оне који регулишу когнитивну контролу. Овде показујемо да дорзално каудатно језгро и његове везе са амигдалом, инсулом и префронталним кортексом доприносе абнормалном награђивању код гојазности. Ми смо мерили регионални унос глукозе у мозгу код морбидно гојазних (н = КСНУМКС) и нормално пондерисаних (н = КСНУМКС) субјеката са КСНУМКС- [КСНУМКСФ] флуоро-КСНУМКС-деоксиглукозом ([18Ф] ФДГ) позитронска емисиона томографија (ПЕТ) током еугликемијске хиперинзулинемије и са функционалном магнетном резонанцом (фМРИ), док је предвиђање награђивања хране изазвано поновљеним приказивањем укусних и благих слика хране. Прво, открили смо да је стопа апсорпције глукозе у дорзалном каудатном језгру већа код гојазних него код нормалних субјеката. Друго, гојазни испитаници су показали повећане хемодинамске реакције у каудатном језгру док су гледали на укусну храну у фМРИ. Каудат је такође показао повишену функционалну повезаност везану за задатак са амигдалом и инсулом код гојазних и нормалних субјеката. Коначно, гојазни испитаници су имали мањи одговор на апетит у поређењу са благом храном у дорсолатералним и орбитофронталним кортексима него што је то био случај код нормалних особа, а неуспех да се активира дорсолатерални префронтални кортекс био је повезан са високим метаболизмом глукозе у дорзалном каудатном језгру. Ови налази указују на то да повећана осетљивост на спољашње прехрамбене знакове у гојазности може укључивати абнормално учење стимулације и одговора и потицајну мотивацију подвргнуту дорзалном каудатном језгру, што пак може бити узроковано абнормално високим уносом амигдале и инсуле и дисфункционалном инхибиторном контролом. фронталне кортикалне регије. Ове функционалне промене у реакцији и интерконективности система награђивања могу бити критични механизам који објашњава преједање у гојазности.
цитат: Нумменмаа Л, Хирвонен Ј, Ханнукаинен ЈЦ, Иммонен Х, Линдроос ММ, ет ал. (КСНУМКС) Дорзални стриатум и његова лимбичка повезаност посредују у абнормалном антиципаторном награђивању у гојазности. ПЛоС ОНЕ КСНУМКС (КСНУМКС): еКСНУМКС. дои: КСНУМКС / јоурнал.поне.КСНУМКС
Уредник: Иа-Пинг Танг, Центар за здравствене науке Државног универзитета Луизијане, Сједињене Америчке Државе
Примљен: Август КСНУМКС, КСНУМКС; Прихваћено: Јануар КСНУМКС, КСНУМКС; Објављено: Фебруар КСНУМКС, КСНУМКС
Ауторска права: © КСНУМКС Нумменмаа ет ал. Ово је чланак отвореног приступа који се дистрибуира под условима лиценце Цреативе Цоммонс Аттрибутион, која дозвољава неограничено коришћење, дистрибуцију и репродукцију на било ком медију, под условом да се изворни аутор и извор признају.
Финансирање: Овај рад је подржан од стране Академије Финске (грантови #КСНУМКС и #КСНУМКС http://www.aka.fiна ЛН, од Аалто Универзитета (АивоААЛТО Грант, http://www.aalto.fi) Сигрид Јуселиус фондација (ввв.сигридјуселиус.фи/фоундатионУниверзитетска болница Турку (ЕВО грант http://www.tyks.fi). Фондери нису имали никакву улогу у дизајну студија, прикупљању података и анализи, одлуци о објављивању или припреми рукописа.
Такмичарски интереси: Аутори су изјавили да не постоје конкурентни интереси.
увод
У већини западних земаља, годишњи пораст преваленције и озбиљности гојазности је тренутно значајан [КСНУМКС]. Неограничена доступност укусних намирница је најочигледнији еколошки фактор који промовише гојазност [КСНУМКС], и гени који промовишу брз унос енергије преко високог уноса шећера и масти у условима несташице хране постали су обавеза у модерним друштвима у којима је високо калорична храна свеприсутно доступна. Да би се борила против тренутне епидемије гојазности, неопходно је схватити који фактори одређују да ли се потрошња хране наставља или ограничава. Јело обезбеђује хранљиве материје, али је такође јако појачано, јер изазива интензивно осећање задовољства и награда. Компаративне студије су утврдиле да интерконекциони систем награђивања који се састоји од субкортикалних (амигдала, хипоталамуса, стриатума) и фронтокортикалних (моторних, премоторних, орбиталних и медиалних префронталних) подручја игра кључну улогу у вођењу апетитивног понашања. [КСНУМКС], [КСНУМКС], [КСНУМКС]. Функционалне студије снимања код људи су даље показале да субкомпоненте круга награђивања доприносе обради спољашњих индикатора хране као што су слике хране [КСНУМКС], [КСНУМКС], [КСНУМКС], [КСНУМКС], а дисфункције круга награђивања су такође повезане са гојазношћу и зависношћу од дроге. [КСНУМКС], [КСНУМКС], [КСНУМКС], [КСНУМКС], [КСНУМКС], [КСНУМКС]. У овој студији показујемо како тоничка активност, регионални одговори као и међусобна повезаност система награђивања могу бити критични механизми који објашњавају преједање и гојазност.
Укусне намирнице носе снажну мотивациону моћ. Једноставан поглед на укусну торту или мирис наше омиљене хране може изазвати снажан нагон за јелом управо сада, а излагање таквим знаковима може надјачати физиолошке сигнале ситости и потакнути потрошњу хране. [КСНУМКС]. Преједање тако вероватно зависи од равнотеже између круга награђивања и мрежа које спречавају тражење награде, као што су дорсолатерални префронтални кортекси [КСНУМКС], [КСНУМКС], [КСНУМКС]. Постојећа литература из студија слика на људима сугерише да гојазност карактерише неравнотежа у тим системима, јер је систем награђивања преактиван да би надокнадио очекивање у гојазности и да инхибиторне мреже можда неће моћи да контролишу круг награђивања [КСНУМКС], [КСНУМКС], [КСНУМКС], [КСНУМКС], [КСНУМКС], [КСНУМКС], [КСНУМКС]. Постоје велике индивидуалне разлике у реакцији круга награђивања према храни, а то може бити критични фактор који доприноси преједању и гојазности [КСНУМКС]. Награда за награђивање особина личности је позитивно повезана са жудњом за храном и телесном тежином [КСНУМКС], а студије фМРИ су откриле да такође предвиђа одговоре вентралног стриатума на апетитне слике хране код особа нормалне тежине [КСНУМКС]. Слично томе, самопријављена осетљивост на спољашње прехрамбене знакове позитивно је повезана са међусобном повезаношћу система награђивања [КСНУМКС]. У складу са овим налазима, фМРИ студије су потврдиле да је круг награђивања гојазних појединаца преосетљив на сам вид хране. Гојазни појединци показују повишене одговоре на слике хране у амигдали, каудатном језгру и предњем цингулном кортексу [КСНУМКС], [КСНУМКС], и предложено је да ова хиперактивност допаминергичког система награђивања може да учини да претили појединци склони преједању. ПЕТ студије су додатно показале допаминергичне заједничке карактеристике у механизмима злоупотребе дрога и прекомјерном уносу хране, што указује да би бар у неким случајевима гојазност могла бити окарактерисана као 'овисност о храни'. Путови допаминергичког награђивања у средњем мозгу модулирају и потрошњу хране и лекова [КСНУМКС] посебно путем стварања осјећаја жудње за храном и дрогом [КСНУМКС]и како лекови, тако и храна, појачавају ефекте појачавања допамина у лимбичким регионима. Пацијенти са поремећајима зависности показују тонички нижу базну линију Д2 рецептор (Д2Р) густина у стриатуму, и отпуштање отпуштеног допамина након примене злоупотребе лека. Слично као и дрога злоупотребе, конзумација хране је повезана са ослобађањем допамина у дорзалном стриатуму код здравих испитаника, а количина ослобођеног допамина позитивно корелира са оцјенама угодне хране [КСНУМКС]. Слично као код пацијената са поремећајима зависности, гојазни испитаници имају нижу почетну стријачу Д2Г густина, која је пропорционална БМИ [КСНУМКС].
Иако измењена осјетљивост круга награђивања може бити критични фактор који објашњава гојазност, остаје недостижан начин на који тачно круг награђивања доприноси прехрамбеним функцијама награђивања код претилих појединаца. Прво, претходне демонстрације повишених реакција на награђивање на храну код нормалних тежина и гојазних субјеката [КСНУМКС], [КСНУМКС] нису адресирали разлике у тоничној основној активности круга награђивања у мозгу. Тонички низак метаболизам глукозе у префронталном кортексу предвиђа низак стриатни допамин Д2 густина рецептора - обележје нерегулисаног круга награђивања - код гојазних испитаника [КСНУМКС]. Међутим, није познато да ли тоничка активност неуронских мрежа која процесира предвиђање награђивања предвиђа функционалне одговоре на вањске сигнале хране. Друго, само неколико студија је преузело приступ на нивоу система за тестирање да ли би гојазност променила функционалну повезаност круга награђивања. Док је недавна студија снимања код здравих људи показала да повезаност унутар људског круга награђивања зависи од индивидуалне осјетљивости на вањске индикаторе хране [КСНУМКС]још један који је укључивао гојазне и нормалне тежине показао је да је гојазност специфично повезана са мањкавом функционалном повезаношћу од амигдале до орбитофронталног кортекса (ОФЦ) и повећане повезаности од ОФЦ до вентралног стриатума [КСНУМКС]. Међутим, тачни неуронски механизми који леже у основи ових функционалних промена остају непознати.
У овој студији применили смо мултимодално сликање мозга комбиновањем [18Ф] ФДГ ПЕТ са фМРИ експериментом који укључује очекивану награду изазвану приказом укусних и благих слика хране. Имајте на уму да иако ниједна награда није заиста испоручена учесницима, ми користимо термин 'антиципаторна награда' ради концизности, јер гледање високо награђиваних циљева као што је храна поуздано изазива реакције очекиваног награђивања у трбушном стриатуму, чак и када нема награда испоручена [КСНУМКС]. Утврђено је да је искоришћење глукозе уско повезано са учесталошћу спиковања [КСНУМКС], према томе, стопе метаболизма глукозе се могу користити за мерење тоничне базалне активације мозга током одмора. Употребом хиперинзулинемичне стезаљке [КСНУМКС] током ПЕТ скенирања успели смо да упоредимо метаболизам глукозе у мозгу код гојазних и особа нормалне тежине у ситуацији када је тело у засићеном стању у смислу сигнализације инсулина. Експеримент фМРИ нам је омогућио да упоредимо да ли се гојазни и особе нормалне тежине разликују у погледу регионалних одговора мозга и ефикасне повезаности наградног круга током гледања апетизирајуће и непристојне хране. Коначно, комбиновање података ПЕТ и фМРИ омогућило нам је да користимо регионалне брзине метаболизма глукозе (ГМР) изведене у ПЕТ скенирању за предвиђање одговора мозга на апетитну храну у експерименту фМРИ.
Материјал и метод
učesnici
Етички комитет болничког округа југо-западне Финске одобрио је протокол студије и сви учесници су потписали обрасце за одобрење етичког комитета и информисани пристанак. Студија је спроведена у складу са Хелсиншком декларацијом. Табела КСНУМКС представља сажетак учесника. Дебела група се састојала од деветнаест неуролошки нетакнутих морбидно гојазних субјеката (МИТМ = КСНУМКС, СДИТМ = КСНУМКС). Пет од њих је користило оралне антидијабетичке лијекове и били су искључени из ПЕТ студија. Шеснаест неуролошки интактних добровољних субјеката нормалне тежине је служило као контрола (МИТМ = КСНУМКС, СДИТМ = КСНУМКС) и били су упарени са пацијентима у погледу старости, висине и индекса хипертензије (тј. Крвног притиска). Поремећаји исхране, тешки ментални поремећаји и злоупотреба супстанци били су критеријуми искључења за све учеснике. Један субјект нормалне тежине је искључен из анализе података фМРИ због прекомерног кретања главе.
Табела КСНУМКС. Карактеристике учесника.
дои: КСНУМКС / јоурнал.поне.КСНУМКС.тКСНУМКС
Мјерења понашања
Пре експеримента, учесници су свој осећај глади оценили визуелном аналогном скалом. Након експеримента фМРИ, учесници су оценили валенцију (пријатност наспрам неугодности) експерименталних стимуланса на компјутеру користећи Манекин за самопроцену. [КСНУМКС] са скалом од КСНУМКС (неугодно) до КСНУМКС (пријатно).
Прикупљање и анализа ПЕТ-а
Испитивања су извршена након КСНУМКС сати поста. Субјекти уздржани од пића које садрже кофеин и од пушења КСНУМКС сати пре ПЕТ студија. Било која врста напорне физичке активности била је забрањена од претходне вечери. Два катетера су убачена у антекубиталне вене, један за слану, инзулин и инфузију глукозе и ињекцију радиотражера [18Ф] ФДГ, а други у супротну загрејану руку за узорковање артеријске крви. Техника еугликемијске хиперинзулинемичне стезаљке је коришћена као што је претходно описано [КСНУМКС]. Стопа инфузије инсулина била је КСНУМКС мУ · кг-КСНУМКС · Мин-КСНУМКС (Ацтрапид, Ново Нордиск, Копенхаген, Данска). Током хиперинзулинемије, еугликемија је одржавана инфузијом глукозе КСНУМКС% интравенозно. Брзина инфузије глукозе је подешена у складу са концентрацијама глукозе у плазми мереном сваког КСНУМКС-КСНУМКС мин од артеријалне крви. У временској тачки КСНУМКС + −КСНУМКС минута еугликемијске хиперинзулинемичне стезаљке, [18Ф] ФДГ (КСНУМКС ± КСНУМКС МБк) је убризган интравенозно преко КСНУМКС секунде и започето је динамичко скенирање мозга за КСНУМКС мин (оквири; Током скенирања узорци артеријске крви су нацртани за анализу радиоактивности. ГЕ Адванце ПЕТ скенер (Генерал Елецтриц Медицал Системс, Милваукее, ВИ, УСА) са резолуцијом КСНУМКС мм је коришћен за ПЕТ студије као што је претходно описано [КСНУМКС], [КСНУМКС]. [18Ф] ФДГ је синтетизован као што је претходно описано [КСНУМКС]. Радиоактивност плазме мерена је аутоматским гама бројачем (Визард КСНУМКС КСНУМКС ″, Валлац, Турку, Финска).
Стопа преузимања глукозе у мозгу је мерена за сваки воксел одвојено од динамичког ПЕТ скенирања као што је претходно описано [КСНУМКС], [КСНУМКС], осим што је коришћена лумпед константа КСНУМКС [КСНУМКС]. Нормализацијом и статистичком анализом параметарских слика метаболизма глукозе примењен је софтвер СПМ КСНУМКС (ввв.фил.ион.уцл.ац.ук/спм/). Параметарске слике су нормализоване у интерни образац метаболизма глукозе у МНИ простору користећи линеарне и нелинеарне трансформације и изглађене Гауссовим зрном ФВХМ 10 мм. Једноставни т-контрасти за нормализоване параметарске слике коришћени су за анализу групних разлика у метаболизму глукозе. Статистички праг је постављен на п <.001, неисправљен, са минималном величином кластера од 100 суседних воксела. За корекције мале запремине (СВЦ) у ПЕТ подацима, анатомски дефинисани приоритетни региони од интереса у систему награђивања (језгро каудата, амигдала, таламус, оток и орбитофронтални кортекс) дефинисани су помоћу ВФУ пицкатлас [КСНУМКС] и ААЛ [КСНУМКС] атлас.
Експериментални дизајн за фМРИ
Потицаји и дизајн су сажети у Слика КСНУМКС. Подражаји су дигитализовани фотографијама пуног колорита укусне хране (нпр. Чоколада, пица, бифтек), благих намирница (нпр. Лећа, купус, крекери) и аутомобила који се подударају са визуелним карактеристикама ниског нивоа, као што су средња светлост, РМС контраст и глобална енергије. Независни узорак здравих добровољаца КСНУМКС-а оцењивао је валенцу (непријатност у односу на пријатност) стимуланса са САМ. Анализа валентних рејтинга (Маппетизинг = КСНУМКС, Мбланд = КСНУМКС, Маутомобили = 4.41) утврдио је да су апетитне намирнице оцењене као пријатније од непристојних, т (28) = 10.97, п <.001 и аутомобили, т (28) = 7.52, п <.001, али није било разлика у пријатности непристојне хране и аутомобила, т (28) = 1.19.
Слика КСНУМКС. Експериментални дизајн за фМРИ и примјери кориштених подражаја.
Учесници су гледали наизменичне епохе КСНУМКС-а на храну, аутомобиле и благу храну. Свака епоха се састојала од шест експерименталних подражаја псеудослучајно међусобно помешаних са три нула догађаја.
дои: КСНУМКС / јоурнал.поне.КСНУМКС.гКСНУМКС
Приликом скенирања испитаници су гледали наизмјеничне епохе КСНУМКС-а који су садржавали шест подражаја из једне категорије (укусна храна, благи оброци или аутомобили) који су били помешани са три нула догађаја. Да би се проучила имплицитна обрада слика хране, користили смо кратко трајање приказа стимуланса и задатак понашања који није био повезан са хедонистичком вредношћу стимулуса: Једно испитивање је обухватало КСНУМКС мс презентацију слике стимулуса после централног контраста криж (КСНУМКС мс). Нулти догађаји су представљали КСНУМКС мс презентацију крижа ниског контраста. Храна и подражаји аутомобила су помакнути благо лијево или десно од екрана, а учесницима је наложено да притисну лијеву или десну типку према којој страни је представљен стимулус. На нултим испитивањима није тражен одговор. Редослед подражаја током сваке епохе био је псеудо-рандомизован у односу на пробни тип (стимулус или нула), тако да више од три узастопна испитивања нису била истог типа. Ова псеудо-рандомизација побољшала је ефикасност дизајна уз очување непредвидивости подстицајних напада код наивних учесника [КСНУМКС]. Визуелно поље стимулуса је рандомизирано и потпуно уравнотежено. Све у свему, било је укупно КСНУМКС пробних исхрана (у КСНУМКС епохама), КСНУМКС бланд тестирања хране (у КСНУМКС епохама) и КСНУМКС тестирања аутомобила (у КСНУМКС епохама). Да би се максимално повећала снага дизајна и да би се спречили ефекти преношења привлачних намирница, редослед епоха подстицаја је фиксиран на такав начин да је епоха стимулуса аутомобила увек била представљена између привлачних и благих епоха стимулуса. Почетна епоха задатка била је уравнотежена међу учесницима. Укупно трајање задатка је било КСНУМКС минута. Учесници су вежбали задатак изван скенера пре почетка фМРИ експеримента.
фМРИ Прикупљање и анализа
Сесије скенирања су се одвијале око јутра или раног поднева (КСНУМКС ам – КСНУМКС пм). Учесницима је наложено да се уздрже од једења и пијења воде најмање три сата пре скенирања. МР снимање је изведено са Пхилипс Гиросцан Интера КСНУМКС Т ЦВ Нова Дуал скенер у ПЕТ центру Турку. Анатомске слике високе резолуције (КСНУМКС мм3 резолуција) су добијене коришћењем ТКСНУМКС-пондерисане секвенце (ТР КСНУМКС мс, ТЕ КСНУМКС мс, флип угао КСНУМКС °, време скенирања КСНУМКС с). Функционални подаци о целом мозгу су добијени са ехо-планарном сликом (ЕПИ) секвенцом, осетљивом на контраст зависног од нивоа крви-кисеоник (БОЛД) (ТР = КСНУМКС мс, ТЕ = КСНУМКС мс, КСНУМКС ° флип англе, КСНУМКС мм ФОВ, КСНУМКС × КСНУМКС матрица, КСНУМКС кХз бандвидтх, КСНУМКС мм дебљина пресека, КСНУМКС мм размак између кришки, КСНУМКС интерлеавед кришке стечене у растућем редоследу). Добијено је укупно КСНУМКС функционалних волумена, а први КСНУМКС волумени су одбачени како би се омогућили ефекти уравнотежења. Подаци су претходно обрађени и анализирани помоћу софтвера СПМКСНУМКС (ввв.фил.ион.уцл.ац.ук/спм/). ЕПИ слике су интерполиране у времену како би се исправиле временске разлике у пресеку и прилагодиле првим скенирањем помоћу крутих трансформација тела како би се исправили покрети главе. ЕПИ и структурне слике су коришћене и нормализоване према стандардном ТКСНУМКС шаблону у МНИ простору (Монтреалски неуролошки институт (МНИ) - међународни конзорцијум за мапирање мозга) користећи линеарне и нелинеарне трансформације, и изглађене са Гауссовом језгром ФВХМ КСНУМКС-мм.
Анализа регионалних ефеката
Модел случајних ефеката читавог мозга је примењен помоћу двостепеног процеса (први и други ниво). Ова анализа случајних ефеката проценила је ефекте на основу варијације међу субјектима и на тај начин омогућила закључивање о популацији из које су учесници изведени. За сваког учесника користили смо ГЛМ за процену регионалних ефеката параметара задатка на БОЛД индексе активације. Модел је обухватио три експериментална услова (апетитна храна, непристојна храна и аутомобили) и ефекти без интереса (параметри престројавања) да би се узела у обзир варијанса у вези са кретањем. Заношење нискофреквентног сигнала уклоњено је високопропусним филтером (гранична вредност 128 секунди) и примењено је АР (1) моделирање временских аутокорелација. Појединачне контрастне слике су генерисане употребом контрастне апетитне хране, као и за главни ефекат хране (тј. Апетизирајућа и бљутава храна против других ефеката од интереса). Анализа другог нивоа користила је ове контрастне слике у новом ГЛМ-у и генерисала статистичке слике, односно СПМ-т мапе. Са уравнотеженим дизајном на првом нивоу (тј. Сличним догађајима за сваког субјекта, у сличном броју), ова анализа другог нивоа блиско приближава прави дизајн мешовитих ефеката, како унутар, тако и између варијансе субјекта. Почетна анализа открила је да ниједан од контраста међу групама другог нивоа није био значајан када је примењена строга корекција стопе лажних открића (ФДР) при п <.05. Сходно томе, статистички праг је постављен на п <.005, неисправљен, са минималном величином кластера од 20 суседних воксела за поређење између група.
Психофизиолошка интеракција (ППИ) у општем линеарном моделу (ГЛМ)
Физиолошка повезаност између два региона мозга може варирати у функцији психолошког контекста [КСНУМКС] позната као Психофизиолошка Интеракција (ППИ). ППИ се могу идентификовати општим линеарним моделима осетљивим на контекстуалну модулацију коваријанције везане за задатке. За разлику од динамичког случајног моделирања или моделирања структурних једнаџби мрежне повезаности, ППИ не захтијевају специфицирани анатомски модел. Умјесто тога, особа почиње с 'изворним' подручјем и идентифицира било које друге 'циљне' вокселе / кластере у мозгу с којима тај извор има повезаност овисну о контексту. Циљани региони не морају да буду у корелацији са задатком или контекстом, већ са интеракцијама између ових фактора. Значајни ИПП сами по себи не указују на правац или неурохемију узрочних утицаја између извора и циљних региона, нити да ли је повезаност посредована моно- или поли-синаптичким везама, нити промене у структуралној неуропластичности од епохе до епохе. Међутим, они указују на интеракције између регионалних система, а резултати ИПП се слажу са другим методама повезивања, као што је динамичко узрочно моделирање [КСНУМКС].
Десно каудатно језгро је коришћено као изворно подручје за анализу повезаности за апетитни минус контраст хране. Глобални максимум (КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС) за овај регион у другом нивоу гојазности у односу на контраст нормалне тежине у ПЕТ анализама података (види доле) је коришћен за добијање статистички независне процене за центар извора региона; ово је ефективно заштићено од 'двоструког урањања' у избору региона извора [КСНУМКС]и омогућила теоретски прихватљиву интеграцију ПЕТ и фМРИ података. На овој локацији је генерисан сферични РОИ са радијусом КСНУМКС мм. Временске серије за сваког учесника су израчунате коришћењем прве еигенвариате из свих вокел временских серија у РОИ. Ова БОЛД временска серија је деконволуирана да би се проценила 'неуронска временска серија' за овај регион користећи подразумеване параметре ППИ-деконволуције у СПМКСНУМКС [КСНУМКС]. Термин психофизиолошке интеракције (ППИ регресор) је израчунат као елемент по елемент елемента РОИ неуронске временске серије и векторско кодирање за главни ефекат задатка (тј. КСНУМКС за укусну храну, -КСНУМКС за благу храну). Овај производ је затим поново савијен каноничком функцијом хемодинамског одговора (хрф). Модел је такође укључивао главне ефекте задатка који је захватио хрф, „неуронске временске серије“ за сваки „извор“ и регресоре покрета као ефекте који нису заинтересовани. Модели ППИ [КСНУМКС] и контрастне слике су генерисане за позитивне и негативне ППИ. Ова анализа целог мозга идентификовала је регионе који имају већу или мању промену у повезаности са регионом извора у складу са контекстом (тј. Апетит у поређењу са благом храном). Контрастне слике су затим ушле у ГЛМ анализе другог нивоа за контрасте од интереса, а СПМ т-мапе генерисане помоћу Гаусове теорије случајног поља да би се направили статистички закључци.
Резултати
Мјерења понашања
Оцене валентности стимулуса анализиране су помоћу КСНУМКС-а (стимулус: укусна храна у односу на благу храну у односу на аутомобиле) × КСНУМКС (група: гојазни насупрот нормалне тежине) мешана АНОВА. Ово је открило да се оцјене валенције значајно разликују по категоријама стимулуса, Ф (КСНУМКС) = КСНУМКС, п = .КСНУМКС, ηp2 = .17, али су били слични међу гојазним групама и групама нормалне тежине (Ф = 1.46). Вишеструко поређење са Бонферроннијевим корекцијама открило је да су учесници апетитну храну оценили пријатнијом од непристојне хране, т (31) = 4.67, п <.001 или аутомобила, т (31) = 2.76, п = .01, али нису оценили благом храна пријатнија од аутомобила, т (31) = .41. Оцене глади такође су биле једнаке међу пацијентима и контролним групама (п> .05).
Метаболизам глукозе у мозгу
Гојазни испитаници су имали значајно виши метаболизам глукозе у десном каудатном језгру него субјекти нормалне тежине (Кс = КСНУМКС, И = КСНУМКС, З = КСНУМКС, Т = КСНУМКС, п = .КСНУМКС, СВЦ) (Слика КСНУМКС), али не у било којој другој а приори области од интереса (амигдала, таламус, инсула или орбитофронтални кортекс).
Слика КСНУМКС. ПЕТ скенови са КСНУМКС- [КСНУМКСФ] ФДГ током еугликемијске хиперинзулинемије показују да је метаболички ниво глукозе (ГМР, µмол / КСНУМКС г * мин) у десном каудатном језгру (X = КСНУМКС, Y = КСНУМКС, Z = КСНУМКС) је био значајно виши код гојазних него код нормалних особа (p<.05, СВЦ).
Панел А приказује статистичку параметарску мапу између групног ефекта, панел Б показује субјективно ГМР вредности у каудатном језгру.
дои: КСНУМКС / јоурнал.поне.КСНУМКС.гКСНУМКС
Регионални ефекти у фМРИ
У свим предметима, контрастна апетита према благој храни резултирала је снажним активирањем круга награђивања. У средњем префронталном кортексу, предњем цингуларном гирусу, десном вентралном стриатуму, билатералној задњој инсули и постериорном цингулатном гирусу и прецунеусу уочени су жаришта активације.Слика КСНУМКС, Табела КСНУМКС). Међутим, анализа између група је показала да је кодирање за очекивану награду условљено гојазношћу. Одговори на све намирнице (укусан и благ) били су виши код гојазних него код нормалних субјеката у левој амигдали, хипокампусу, постериорном цингулатном кортексу и фусиформ гирусу, као и десном соматосензорном кортексу. Међутим, одговори су били нижи код гојазних него код нормалних субјеката у левом супериорном фронталном гирусу. Табела КСНУМКС представља сажетак ових активацијских жаришта.
Слика КСНУМКС. Региони мозга показују повећан одговор на апетитну и благу храну у свим субјектима.
Апетизирајућа храна повећала је активност у предњем (АЦЦ) и задњем цингуларном кортексу (ПЦЦ), медијалном префронталном кортексу (мПФЦ), језгру десног репа (ЦАУД) и обостраном отоку (ИНС). Подаци су уцртани на п <.005, неисправљени за визуелни преглед.
дои: КСНУМКС / јоурнал.поне.КСНУМКС.гКСНУМКС
Табела КСНУМКС. Региони мозга показују повећан одговор на апетитну храну у односу на непристојну храну код свих субјеката, п <.05 (ФДР исправљено).
дои: КСНУМКС / јоурнал.поне.КСНУМКС.тКСНУМКС
Табела КСНУМКС. Разлике у церебралним одговорима на све (апетизирајуће и непристојне) слике хране (п <.005 (унц)) међу групама (гојазне наспрам нормалне тежине и нормалне тежине наспрам гојазних).
дои: КСНУМКС / јоурнал.поне.КСНУМКС.тКСНУМКС
Затим смо питали да ли ће гојазни испитаници показати веће функционалне одговоре специфично на укусну, а не благу храну. У ту сврху смо примијенили анализу интеракције између групе (гојазне, нормалне тежине) и врсте хране (апетит, бланд). У складу са предвиђањем да ће гојазност бити повезана са хиперактивношћу у кругу награђивања, одговор на апетит у односу на благу храну у десном каудатном језгру био је већи код гојазних него код особа са нормалном тежином (Фигуре КСНУМКСа, Табела КСНУМКС). Насупрот томе, гојазни испитаници су имали мање функционалне одговоре на апетит у поређењу са благом храном него што су то чинили субјекти са нормалном тежином у левој инсули, латерални фронтални кортекс, супериорна паријетална лобула, десни орбитофронтални кортекс и супериорна темпорална гирус (Фигуре КСНУМКСб, Табела КСНУМКС). Према томе, изгледа да су гојазни испитаници имали неравнотежу у регионалним функционалним одговорима на очекивану награду за храну: већи одговори у каудатном језгру и мањи одговори у неколико фронталних кортикалних региона
Слика КСНУМКС. Диференцијални БОЛД одговори на укусну и благу храну код нормалних тежина и гојазних особа у каудатном језгру и предњој инсули.
Реакција мозга на апетизирајућу и непристојну храну била је већа у глави десног репног језгра (ЦАУД) гојазних пацијената, док су одговори на апетизирајућу храну били већи у десној предњој инсули (ИНС) особа нормалне тежине . Подаци су уцртани на п <.005, неисправљени за визуелни преглед.
дои: КСНУМКС / јоурнал.поне.КСНУМКС.гКСНУМКС
Табела КСНУМКС. Разлике у церебралним одговорима на апетизирајућу храну у односу на прљаву храну међу пд група (гојазне наспрам нормалне тежине и нормалне тежине насупрот гојазним), п <.005 (унц.).
дои: КСНУМКС / јоурнал.поне.КСНУМКС.тКСНУМКС
Коначно, испитати да ли је тонична хиперактивност каудатног језгра уочена у [18Ф] ФДГ ПЕТ скенирање би предвидело абнормално очекивано награђивање на фМРИ, прво смо екстраховали предметне ГМР вредности у каудатном језгру из параметарских ГМР слика. Затим смо користили ове вредности као регресор у моделу другог нивоа, упоређујући БОЛД одговоре на апетит у односу на благу храну у фМРИ. Ова анализа је показала да повећани метаболизам глукозе у каудатном језгру предвиђа мање одговоре на апетит у поређењу са благом храном посебно у десном бочном фронталном кортексу (Слика КСНУМКС). Овај налаз је у складу са недовољном инхибиторном контролом субкортикалних система награђивања фронталним кортексом.
Слика КСНУМКС. Висока стопа метаболизма глукозе (ГМР, µмол / КСНУМКС г * мин) у каудатном језгру током КСНУМКС- [КСНУМКСФ] ФДГ ПЕТ скенирања била је негативно повезана са одговорима на апетит у односу на благу храну у десном бочном фронталном кортексу (ЛФЦ) у експерименту фМРИ.
Панел А приказује регион где је разлика уочена, панел Б показује дијаграм расипања ГМР и БОЛД одговора.
дои: КСНУМКС / јоурнал.поне.КСНУМКС.гКСНУМКС
Псицхопхисиологицал Интерацтионс
Пронашавши доказе о централној улози каудастог језгра у посредовању абнормалне антиципативне награде код гојазности, следећи пут смо питали да ли овај регион мозга има абнормалну функционалну повезаност у вези са другим кључним регионима мозга, попут оних у лимбичком систему. Односно, питали смо који би предели мозга били кључни у модулацији очекиване активности повезане са наградом у каудастом језгру, док би гледали апетизирајућу храну у односу на непристојну храну. Користили смо психофизиолошке интеракције да бисмо утврдили функционалну повезаност каудатног језгра, користећи воксел са највећом разликом у метаболизму глукозе у подацима ПЕТ као средиште региона семена. Открили смо да су гојазни испитаници показали знатно јачу повезаност између десног каудатног језгра и десне базолатералне амигдале (Кс = 33, И = −5, З = −16, Т = 3.92, п <.005, унц.), Примарне соматосензорне коре (Кс = 39, И = −13, З = 32, Т = 3.63, п <.005, унц.) И задња острва (Кс = 30, И = 14, З = 18, Т = 3.47, п <.005, унц .) од испитаника са нормалном тежином (Слика КСНУМКС).
Слика КСНУМКС. Ефикасно повезивање.
Када се посматра апетизирајућа храна у односу на непристојну храну, ефикасна повезаност између језгра десног репа и десне амигдале (АМИ), отока (ИНС) и соматосензорног кортекса (ССЦ) била је већа код гојазних него код особа са нормалном тежином. Подаци су уцртани на п <.005, неисправљени за визуелни преглед.
дои: КСНУМКС / јоурнал.поне.КСНУМКС.гКСНУМКС
Дискусија
Ова студија открива специфичне начине на које гојазност модификује брзину реаговања као и функционалну повезаност круга награђивања у мозгу. Конкретно, резултати подвлаче централну улогу дорзалног каудастог језгра, региона који промовише уобичајено учење и подстицајну мотивацију, у интегрисању различитих неуронских инпута у процес антиципативне награде за храну. Током хиперинсулинемије постигнуте хиперинсулинемичном еугликемијском стезаљком, леђно каудасто језгро имало је већи базални метаболизам глукозе код гојазних особа него код особа нормалне тежине. Експеримент фМРИ показао је да иако су гојазни и испитаници са нормалном тежином давали сличне самопријаве о пријатности прехрамбених стимулуса, стимулуси су изазвали диференцијалне обрасце активације мозга и промене у повезаности између две групе. Када су апетизирајућа и непристојна храна била међусобно супротстављена, каудасто језгро је показало већи одзив код гојазних испитаника. Супротно томе, гојазни испитаници нису успели да активирају регионе инхибиције кортекса, као што су дорсолатерални и орбитофронтални кортекси, као одговор на апетитну храну; овај феномен је такође значајно повезан са вишим базалним метаболизмом глукозе у дорзалном каудастом језгру. Коначно, исти регион дорзалног каудастог језгра који је показао повишен метаболизам глукозе код гојазних у односу на учеснике нормалне тежине такође је показао повећану повезаност са амигдалом и задњом отоком код гојазних особа док су гледали апетизирајућу храну у односу на непристојну храну. Важно је што су ови ефекти примећени у условима када учесници нису намерно обраћали пажњу на садржај подстицајних слика. Сходно томе, резултати сугеришу да се имплицитна обрада наградних визуелних знакова за јело модулира гојазношћу, што може објаснити зашто гојазни појединци имају проблема са ограничавањем исхране када виде висококалоричну храну. Ипак, морамо приметити да је могуће да су учесници могли бити ангажовани у одређеној мери у експлицитној обради награда, иако је задатак понашања био неовисан од вредности награде за храну. Сходно томе, будуће студије треба да утврде да ли би се гојазни и особе нормалне тежине могли разликовати у односу на имплицитну и експлицитну обраду награда.
Регионалне разлике у каудатном језгру
Дорзално каудатно језгро је укључено у уобичајено учење, мотивацију и кондиционирање подражаја-одговора, а студије снимања код људи сугеришу да доприноси разноврсним функцијама које се односе на награђивање и овисности. Пацијенти са овисношћу о дрогама показују нижу основну вриједност Д2 рецептор (Д2Р) густина у стриатуму, и отпуштање отпуштеног допамина након примене злоупотребе лека [КСНУМКС]. Потрошња хране је такође повезана са ослобађањем допамина у дорзалном стриатуму код здравих испитаника, а количина ослобођеног допамина позитивно корелира са оценом задовољства храном [КСНУМКС]. У експериментима са фМРИ, активација каудатног језгра је повезана са самоопредељеном жудњом за специфичном храном [КСНУМКС]Показало се да гојазни испитаници показују повишене стриаталне одговоре на слике хране [КСНУМКС]. Гојазни испитаници су такође снизили базални стријатални Д2Густина Р, и предложено је да ово може одражавати регулацију која компензује честу пролазну повећану количину допамина услед непрестане прецењености круга награђивања употребом дроге или једењем [КСНУМКС].
Користећи хиперинзулинемичку стезаљку, симулирали смо ситуацију у којој је тело у засићеном стању у смислу сигнализације инсулина. Иако овај приступ не симулира у потпуности физиолошку ситости због недостатка оросензорне стимулације и ослобађања хормона из цријева, показало се да плацебо-контролирана интравенозна глукоза повећава хормонске маркере ситости [КСНУМКС] и допаминергичку активност у кругу награђивања код мушкараца [КСНУМКС]. Открили смо да дорзални стриатум гојазних субјеката остаје хиперактиван у поређењу са субјектима нормалне тежине током хиперинзулинемичне стезаљке. Како стезање одржава стабилне нивое глукозе у крви, повишени метаболизам глукозе у гојазних субјеката током стезања сугерише да каудатно језгро гојазних субјеката може допринети жудњи за храном чак и када концентрација глукозе у крви не може да се смањи. Штавише, због учешћа у имплицитном учењу и формирању навика, каудат може допринети обради и имплицитних (периферних) и експлицитних (визуелних, оросензорних) сигнала засићености. Ови сигнали могу касније довести до преједања чак и када тело не захтева додатни унос енергије.
Утврђено је да код гојазних субјеката, Д2Р доступност у стриатуму је негативно повезана са фронтокортичким метаболизмом глукозе [КСНУМКС]. Наши комбиновани подаци ПЕТ-фМРИ упоредили су ове налазе. Када је метаболизам глукозе у каудатном језгру коришћен као регресор за моделирање функционалних одговора на апетит у односу на благу храну у фМРИ, открили смо значајну негативну повезаност са метаболизмом глукозе у каудатном језгру и префронталним БОЛД одговорима (Слика КСНУМКС). Сходно томе, неуспех да се укључе префронтални механизми који доприносе инхибиторној контроли и атрибуцији истакнутости може промовисати преједање смањењем прага за сигнализацију награђивања изазваном храном у каудатном језгру. Међутим, такође треба напоменути да су неке претходне студије [КСНУМКС] су пријавили повећане фронталне одговоре на слике хране код гојазних особа у односу на нормалне тежине. Врло је вјероватно да ове разлике у студијама одражавају ангажман фронталног кортекса овисног о задатку: док је наша студија укључивала имплицитну обраду кратко представљених прехрамбених знакова, Ротхемунд и колеге су користили релативно дугу презентацију стимуланса са задатком памћења. Стога је могуће да гојазни појединци не успеју да активирају когнитивне контролне кругове, нарочито када експлицитно не обрађују храну коју посматрају. Сходно томе, ово сугерише да чак и "невидљиве" или непраћене слике хране у различитим рекламама могу изазвати снажне пориве за јело код гојазних појединаца.
Ефективна повезаност каудатног језгра и амигдале
Амигдала је укључена у ране фазе обраде награде [КСНУМКС], и показује доследне одговоре на визуелне презентације хране [КСНУМКС], [КСНУМКС]. Појединачне разлике у оба награђивања [КСНУМКС] и телесне тежине [КСНУМКС] Познато је да утичу на одговоре амигдале на визуелне презентације хране. У овој студији смо такође открили да су одговори амигдала на храну били повишени код гојазних субјеката. Штавише, када су прегледани ефективни обрасци повезивања (ППИ) каудатног језгра, открили смо да је повезаност каудатног језгра и ипсилатералне амигдале повишена код гојазних субјеката. Уопштено говорећи, ови подаци се слажу са претходним налазима код субјеката са нормалном тежином који показују да на ефективну повезаност између амигдале и стратума утичу индивидуалне разлике у самоопредељеној жељи да се једу по видокрузи хране („спољашња осетљивост хране“) [КСНУМКС]. Ипак, док су претходне студије откриле да је посебно трбушни стриатум укључен у предвиђање награђивања [КСНУМКС] и да је повезивање између трбушног стриатума (нуцлеус аццумбенс) и амигдале под утицајем спољашње осетљивости на храну [КСНУМКС], открили смо да гојазност утиче на повезивање амигдале и више дорзалних делова каудатног језгра. Докази у вези са улогом леђног стриатума у процесу награђивања су прилично мешовити, а неке студије повезују га са процесом предвиђања [КСНУМКС] и други за конзумацију [КСНУМКС] награде. Ипак, улога дорзалног стриатума у кодирању асоцијација на акционе исходе за потенцијалне награде је много боље утврђена [КСНУМКС], [КСНУМКС]. Сходно томе, предлажемо да поновљене изложености укусним намирницама код гојазности резултирају снажним асоцијацијама и преференцијама у вези са стимулацијом и награђивањем хране, а имплицитно ангажоване процене исхода у вези са потенцијалним наградама код гојазних појединаца тако модулишу међусобну повезаност између амигдале и дорзалног стриатума на основу храна.
Тумачење значајног ППИ је да постоји диференцијално ангажовање анатомских веза као функција психолошког контекста. Иако се ППИ не може користити да би се открило да ли такве везе постоје или не, вероватно је да су ППИ-ови које смо посматрали одражавају промене у ангажовању директних анатомских веза између семенског и циљног региона зато што су такве директне анатомске везе између стриатума и амигдале подржане праћењем других примата [КСНУМКС], [КСНУМКС]. Ипак, ППИ се не могу користити за закључивање о смерности посматране повезаности, стога не можемо рећи да ли и) повећани метаболизам глукозе у каудатном језгру повећава повезаност између каудатног језгра и амигдале или ии) повећани улази из амигдале повећавају метаболизам глукозе у каудатном језгру.
Амигдалски неурони олакшавају тражење награда преко њихових пројекција на стриатум [КСНУМКС]. Стимулација μ-опиоидних рецептора у стриатуму изазива преједање, али то може бити блокирано инактивацијом амигдале [КСНУМКС], [КСНУМКС]. У складу с тим, повишена амигдало-стриатална повезаност може довести до повећања тоничког дјеловања каудатног језгра, што може бити критични механизам који објашњава прекомјерно конзумирање у гојазности. Узето заједно, амигдала би могла бити укључена у предвиђену награду за храну додјељивањем емоционалне валентности укусним прехрамбеним знаковима и утицајем на научене и компулзивне обрасце исхране побољшаном повезаношћу са дорзалним каудатним језгром.
Ефективна повезаност Цаудате Нуцлеус и Инсула
Анализа ППИ показала је да је повезаност између дорзалне стриатума и постериорне инсуле повишена код гојазних особа у односу на нормалне тежине, док су регионални одговори на укусну храну у предњој инсули били мањи код гојазних субјеката. Предња инсула интегрише аутономне и висцералне сигнале у мотивационе и емоционалне функције, док се за задњу инсулу сматра да је основа за соматосензорну, вестибуларну и моторичку интеграцију, као и за праћење телесних стања. [КСНУМКС]. Недавни рад такође указује да соматосензорна сигнализација у инсули може значајно да допринесе зависности, посебно са потребом за конзумирањем дроге (види преглед у реф. [КСНУМКС]). Претходне ПЕТ и фМРИ студије повезивале су инсулу са обрадом пријатности спољашњих индикатора хране [КСНУМКС], [КСНУМКС], [КСНУМКС]али периферни сигнали као што је лептин такође утичу на инсуларни одговор на храну. Код одраслих с недостатком лептина, инсуларни одговори на укусну храну су већи током лептинског дефицита, а не током замјене лептина. [КСНУМКС]. Штавише, код гојазних испитаника са недостатком лептина, замена лептина смањује инсуларне реакције на гледање укусне хране [КСНУМКС]. Као што инсула обрађује и унутрашње (тј. Хормонске) и спољашње (тј. Визуелне) знакове везане за храну [КСНУМКС]поремећаји у интеграцији унутарњих и вањских знакова могу учинити претиле субјекте склонијим преједању након што виде храну због повећане повезаности с инсулом и дорзалним стриатумом. Пошто је постериорна инсула укључена у праћење телесних стања, појачана повезаност између постериорне инсуле и дорзалног каудатног језгра може да имплицира да подсећање на пост-прандијална соматска стања инсулом може потенцијално појачати хранидбена понашања путем стимулативног учења подвргнутог дорзалном каудатном језгру [КСНУМКС]. У складу са тим појмом, каудатно језгро је такође показало већу повезаност са задатком са соматосензорним кортексом код гојазности, потврђујући да само визуелни знакови хране могу изазвати соматске сензације повезане са исхраном. Ове сензације могу даље промовисати храњење чак иу одсуству физиолошких сигнала глади [КСНУМКС]. Ипак, мора се напоменути да су неке претходне студије показале да су повишени предњи инсуларни одговори на очекиване и конзуматорне награде везане за храну код гојазних него у мршавих појединаца [КСНУМКС], [КСНУМКС]. Иако немамо јасно објашњење ових неслагања, могуће је да оне одражавају разлике у популацијама гојазних особа које су укључене у студије, као што су исхрана и навике, као и генетски и хормонски фактори.
Ограничења и будући правци
Једно очигледно ограничење ове студије је да упркос великој величини узорка (н = КСНУМКС) поређења између група за фМРИ податке нису била значајна када су коригована за вишеструка поређења. Иако су разлике између група уочене у предвиђеним регионима, потребно је оправдати одређену опрезност при тумачењу налаза. Штавише, мора се нагласити да нисмо били у стању да у потпуности одредимо тачан психолошки механизам који резултира повишеним одговорима мозга на слике хране код гојазних појединаца. Иако смо стекли оцјене о уоченој угодности ('воље') хране, оне су биле сличне код гојазних и нормалних особа. Сходно томе, повећана склоност ка храни у гојазности је мало вероватно да ће допринети разликама у одговорима на мозак. Међутим, могло би се спекулисати да жудња за храном, а не симпатија, може бити кључни фактор који модулира мождане одговоре на слике хране у гојазности. У прилог овој хипотези, показало се да иако гојазни и нормално тежински појединци "воле" храну слично, стресом изазвана жеља за храном је много већа код гојазних појединаца [КСНУМКС]. У будућим функционалним студијама снимања, било би императив да се раздвоје одговори 'жудње' и 'воље' на храну код гојазних у односу на особе нормалне тежине. Даље, имајући у виду да су одговори жудње посредовани допаминергичком везом круга награђивања, [КСНУМКС], било би неопходно спровести комбиноване студије неуротрансмитера-ПЕТ-фМРИ у којима би се могло испитати да ли, на пример, доступност стриаталног допамина код гојазних у односу на мршаве особе предвиђа реакције наградног кола на спољну стимулацију храном.
Zakljucak
Показали смо да је гојазност повезана са повишеним метаболизмом глукозе у каудатном језгру, као и са модификованим регионалним одговорима и промењеном повезаношћу круга награђивања када видите апетит у односу на благу храну. Ови подаци паралелни су са налазима о промењеном функционисању мозга у поремећајима зависности и подржавају став да гојазност може да дели заједнички неурални супстрат са зависношћу [КСНУМКС], [КСНУМКС]. Конкретно, повећана осетљивост на спољашње прехрамбене знакове у гојазности може укључивати абнормално стимулативно-одговорно учење и мотивациону мотивацију потчињену дорзалном каудатном језгру, што пак може бити узроковано абнормално високим уносом из амигдалне и постериорне инсуле и дисфункционалне инхибиторне контроле од стране кортикалне регије. Ове функционалне промене у одговору и интерконективности система награђивања и когнитивних система контроле могу бити критични механизам који објашњава прекомерно конзумирање у обеситуy.
Студија је спроведена у оквиру Финског центра изврсности у молекуларном сликању у кардиоваскуларним и метаболичким истраживањима, уз подршку Академије у Финској, Универзитета у Туркуу, Универзитетске болнице у Туркуу и Универзитета Або Академије. Захваљујемо радиографима Турку ПЕТ центра на помоћи при прикупљању података, као и нашим учесницима за израду ове студије.
Конципиран и дизајниран експерименти: ЛН ЈХ ПН. Изведени експерименти: ЛН ЈХ ЈЦХ ХИ ММЛ ПС. Анализирани податоци: ЛН ЈХ ЈЦХ ХИ. Написао папир: ЛН ЈХ ПН.
Референце
КО (КСНУМКС) Гојазност: спречавање и управљање глобалном епидемијом. Извештај о консултацијама СЗО. Ворлд Хеалтх Орган Тецх Реп. КСНУМКС: и – кии, КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Волков НД, Висе РА (КСНУМКС) Како овисност о дрогама може помоћи да схватимо гојазност? Натуре Неуросциенце КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Берридге КЦ (КСНУМКС) Награда за храну: супстрати мозга који желе и воле. Неуросциенце анд Биобехавиорал Ревиевс КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Икемото С, Панксепп Ј (КСНУМКС) Улога нуцлеус аццумбенс допамина у мотивисаном понашању: уједињујућа интерпретација са посебним освртом на тражење награде. Браин Ресеарцх Рецензије КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Келлеи АЕ (КСНУМКС) Вентрална стриатална контрола апетитивне мотивације: Улога у ингестивном понашању и учење везано за награђивање. Неуросциенце анд Биобехавиорал Ревиевс КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Киллгоре ВДС, Иоунг АД, Фемиа ЛА, Богородзки П, Роговска Ј, ет ал. (КСНУМКС) Кортикална и лимбичка активација током гледања хране високог у односу на нискокалоричне. НеуроИмаге КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
ЛаБар КС, Гителман ДР, Паррисх ТБ, Ким ИХ, Нобре АЦ, ет ал. (КСНУМКС) Глад селективно модулира кортиколимбичку активацију на подражаје хране код људи. Бихевиорална неуронаука КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Пелцхат МЛ, Јохнсон А, Цхан Р, Валдез Ј, Рагланд ЈД (КСНУМКС) Слике жеље: активација жудње за храном током фМРИ. НеуроИмаге КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Ванг ГЈ, Волков НД, Теланг Ф, Јаине М, Ма Ј, ет ал. (КСНУМКС) Излагање апетитивним стимулансима хране значајно активира људски мозак. Неуроимаге КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Стоецкел ЛЕ, Веллер РЕ, Цоок ЕВ Иии, Твиег ДБ, Кновлтон РЦ, ет ал. (КСНУМКС) Широко распрострањена активација система награђивања код гојазних жена као одговор на слике висококалоричне хране. НеуроИмаге КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Ванг ГЈ, Волков НД, Логан Ј, Паппас НР, Вонг ЦТ, ет ал. (КСНУМКС) Мозак допамин и гојазност. Ланцет КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Мала ДМ, Јонес-Готман М, Дагхер А (КСНУМКС) Испуштање допамина изазвано храњењем у дорзалном стриатуму корелира са оцјенама угодности оброка код здравих људских волонтера. НеуроИмаге КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Келлеи АЕ, Берридге КЦ (КСНУМКС) Неурологија природних награда: Релевантност за зависне дроге. Јоурнал оф Неуросциенце КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Волков НД, Ванг ГЈ, Фовлер ЈС, Теланг Ф (КСНУМКС) Преклапање неуронских кола у зависности и гојазности: доказ системске патологије. Филозофски послови Краљевског друштва Б-Биологицал Сциенцес КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Цорнелл ЦЕ, Родин Ј, Веингартен Х (КСНУМКС) Исхрана изазвана стимулусом када је засићена. Пхисиол Бехав КСНУМКС: Нађи овај чланак на интернету
Кооб ГФ, Волков НД (КСНУМКС) Неуроцирцуитри оф Аддицтион. Неуропсихофармакологија КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Волков НД, Ванг ГЈ, Теланг Ф, Фовлер ЈС, Тханос ПК, ет ал. (КСНУМКС) Ниски рецептори допаминског стријатала ДКСНУМКС су повезани са префронталним метаболизмом код гојазних субјеката: Могући фактори који доприносе. НеуроИмаге КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Вердејо-Гарциа А, Бецхара А (КСНУМКС) Теорија соматског маркера зависности. Неурофармакологија КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Ротхемунд И, Преусцххоф Ц, Бохнер Г, Баукнецхт ХЦ, Клингебиел Р, ет ал. (КСНУМКС) Диференцијална активација дорзалног стриатума висококалоричним визуелним стимулансима хране код гојазних појединаца. НеуроИмаге КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Франкен ИХА, Мурис П (КСНУМКС) Индивидуалне разлике у осјетљивости награђивања су повезане са жудњом за храном и релативном тјелесном тежином код здравих жена. Апетит КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Беавер ЈБ, Лавренце АД, ван Дитзхуијзен Ј, Давис МХ, Воодс А, ет ал. (КСНУМКС) Индивидуалне разлике у награђивању предвиђају неуронске одговоре на слике хране. Јоурнал оф Неуросциенце КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Пассамонти Л, Рове ЈБ, Сцхварзбауер Ц, Евбанк МП, вон дем Хаген Е, ет ал. (2009) Личност предвиђа одговор мозга на гледање апетитне хране: нервна основа фактора ризика за преједање. Ј Неуросци 29: 43–51. Нађи овај чланак на интернету
Дагхер А (КСНУМКС) Неуробиологија апетита: глад као зависност. Интернатионал Јоурнал оф Обесити КСНУМКС: СКСНУМКС – СКСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Берридге КЦ, Хо ЦИ, Рицхард ЈМ, ДиФелицеантонио АГ (КСНУМКС) Искушени мозак једе: ужитак и жељу за круговима у гојазности и поремећајима у исхрани. Истраживање мозга КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Стоецкел ЛЕ, Ким Ј, Веллер РЕ, Цок ЈЕ, Цоок ЕВ Иии, ет ал. (КСНУМКС) Ефикасна повезаност мреже награђивања код гојазних жена. Браин Ресеарцх Буллетин КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Соколофф Л (КСНУМКС) Енергетика функционалне активације у нервним ткивима. Неурокемијска истраживања КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
ДеФронзо РА, Тобин ЈД, Андрес Р (КСНУМКС) Техника спајања глукозе: метода за квантификовање секреције и резистенције инсулина. АмЈПхисиол КСНУМКС: ЕКСНУМКС – ЕКСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Брадлеи ММ, Ланг ПЈ (1994) Мерење емоција - Манекен за самопроцену и семантички диференцијал. Часопис за бихевиоралну терапију и експерименталну психијатрију 25: 49–59. Нађи овај чланак на интернету
Каисти КК, Лангсјо ЈВ, Аалто С, Оиконен В, Сипила Х, ет ал. (КСНУМКС) Ефекти севофлурана, пропофола и додатног азотног оксида на регионални церебрални проток крви, потрошњу кисеоника и волумен крви код људи. Анестезиологија КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Каисти КК, Метсахонкала Л, Терас М, Оиконен В, Аалто С, ет ал. (КСНУМКС) Ефекти хируршких нивоа пропофола и севофлуранске анестезије на церебрални проток крви код здравих испитаника проучавани су позитронском емисијском томографијом. Анестезиологија КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Хамацхер К, Цоенен ХХ, Стоцклин Г (КСНУМКС) Ефикасна стереоспецифична синтеза не-носача са додатком КСНУМКС- [Ф-КСНУМКС] -флуор-КСНУМКС-деокси-Д-глукозе коришћењем нуклеофилне супституције подржане аминополијером. Часопис за нуклеарну медицину КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Грахам ММ, Музи М, Спенце АМ, О'Сулливан Ф, Левеллен ТК, ет ал. (КСНУМКС) ФДГ константна концентрација у нормалном људском мозгу. Часопис за нуклеарну медицину КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Малдјиан ЈА, Лауриенти ПЈ, Крафт РА, Бурдетте ЈХ (КСНУМКС) Аутоматизована метода за неуроанатомско и цитотархитектонско испитивање базирано на фМРИ подацима. Неуроимаге КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Тзоурио-Мазоиер Н, Ландеау Б, Папатханассиоу Д, Цривелло Ф, Етард О, ет ал. (КСНУМКС) Аутоматско анатомско означавање активација у СПМ помоћу макроскопске анатомске парцелације МНИ МРИ једног субјекта мозга. Неуроимаге КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Амаро Е, Баркер ГЈ (КСНУМКС) Дизајн студије у МРИ: Основни принципи. Мозак и спознаја КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Фристон КЈ, Буецхел Ц, Финк ГР, Моррис Ј, Роллс Е, ет ал. (КСНУМКС) Психофизиолошке и модулаторне интеракције у неуроимагингу. НеуроИмаге КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Пассамонти Л, Рове ЈБ, Евбанк М, Хампсхире А, Кеане Ј, ет ал. (КСНУМКС) Повезаност од вентралног предњег цингулата до амигдале се модулира апетитивном мотивацијом као одговор на сигнале лица агресије. НеуроИмаге КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Криегескорте Н, Симмонс ВК, Беллгован ПСФ, Бакер ЦИ (КСНУМКС) Кружна анализа у системима неурознаност: опасности двоструког урањања. Натуре Неуросциенце КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Гителман ДР, Пенни ВД, Асхбурнер Ј, Фристон КЈ (КСНУМКС) Моделирање регионалних и психофизиолошких интеракција у фМРИ: важност хемодинамске деконволуције. НеуроИмаге КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Волков НД, Фовлер ЈС, Ванг ГЈ, Свансон ЈМ (КСНУМКС) Допамин у злоупотреби дрога и зависности: резултат је студија слике и импликација третмана. Молекуларна психијатрија КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Халтиа ЛТ, Савонтаус Е, Вахлберг Т, Ринне ЈО, Каасинен В (2010) Акутне хормоналне промене након интравенског изазивања глукозе код витких и гојазних људи. Сцандинавиан Јоурнал оф Цлиницал & Лаборатори Инвестигатион 70: 275–280. Нађи овај чланак на интернету
Халтиа ЛТ, Ринне ЈО, Мерисаари Х, Магуире РП, Савонтаус Е, ет ал. (КСНУМКС) Ефекти интравенске глукозе на допаминергичку функцију у људском мозгу ин виво. Синапсе КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Волков НД, Ванг ГЈ, Теланг Ф, Фовлер ЈС, Тханос ПК, ет ал. (КСНУМКС) Ниски рецептори допаминског стријатала ДКСНУМКС су повезани са префронталним метаболизмом код гојазних субјеката: Могући фактори који доприносе. НеуроИмаге КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Амброгги Ф, Исхикава А, Фиелдс ХЛ, Ницола СМ (КСНУМКС) Басолатерални амигдални неурони олакшавају тражење награђивања узбудљивим неуронима нуцлеус аццумбенс. Неурон КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Волков НД, Ванг ГЈ, Фовлер ЈС, Логан Ј, Јаине М, ет ал. (КСНУМКС) “Нонхедониц” мотивација хране код људи укључује допамин у дорзалном стриатуму, а метилфенидат појачава овај ефекат. Синапсе КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Смалл ДМ, Заторре РЈ, Дагхер А, Еванс АЦ, Јонес-Готман М (2001) Промене у активности мозга повезане са једењем чоколаде - од задовољства до одбојности. Мозак 124: 1720–1733. Нађи овај чланак на интернету
О'Дохерти Ј, Даиан П, Сцхултз Ј, Деицхманн Р, Фристон К, ет ал. (КСНУМКС) Одвојиве улоге вентралног и дорзалног стриатума у инструменталном кондиционирању. Наука КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Баллеине БВ, Делгадо МР, Хикосака О (КСНУМКС) Улога леђног стриатума у наградама и доношењу одлука. Јоурнал оф Неуросциенце КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Руссцхен ФТ, Бакст И, Амарал ДГ, Цена ЈЛ (1985) Амигдалостриатал Пројецтионс ин тхе Монкеи - антерограде Трацинг Студи. Истраживање мозга 329: 241–257. Нађи овај чланак на интернету
Фриедман ДП, Агглетон ЈП, Саундерс РЦ (КСНУМКС) Поређење хипокампалних, амигдалних и перирхиналних пројекција према нуцлеус аццумбенс: Комбинована антероградна и ретроградна студија праћења у мозгу макака. Јоурнал оф Цомпаративе Неурологи КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Вилл МЈ, Франзблау ЕБ, Келлеи АЕ (КСНУМКС) Амигдала је критична за опијеидно посредовано преједање масти. НеуроРепорт КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Балдо БА, Алсене КМ, Негрон А, Келлеи АЕ (КСНУМКС) Хиперфагија индукована инхибицијом ГАБАА рецептора посредованом љуском нуцлеус аццумбенс: Зависност од интактног неуралног излаза из централне амигдалоидне регије. Бихевиорална неуронаука КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Накви НХ, Бецхара А (КСНУМКС) Скривени оток зависности: инсула. Трендс ин Неуросциенцес КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Баици К, Лондон ЕД, Монтероссо Ј, Вонг МЛ, Делибаси Т, ет ал. (КСНУМКС) Замена лептина мења одговор мозга на индикаторе хране код одраслих са недостатком генетског лептина. Зборник Националне академије наука КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Росенбаум М, Си М, Павловицх К, Леибел РЛ, Хирсцх Ј (КСНУМКС) Лептин преокреће промене у регионалним реакцијама неуронске активности на визуелне стимулансе хране. Часопис клиничке истраге КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Цорниер МА, Салзберг АК, Ендли ДЦ, Бессесен ДХ, Ројас ДЦ, ет ал. (КСНУМКС) Ефекти претераног храњења на неуронски одговор на визуелне индикаторе хране у танким и редукованим особама. ПЛоС ОНЕ КСНУМКС: еКСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Стице Е, Споор С, Бохон Ц, Велдхуизен МГ, Смалл ДМ (КСНУМКС) Однос награде од уноса хране и очекиваног уноса хране у гојазност: Функционална студија магнетне резонанције. Часопис ненормалне психологије КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
Лемменс СГ, Руттерс Ф, Борн ЈМ, Вестертерп-Плантенга МС (у штампи) Стрес појачава потребу за храном и унос енергије код висцералних особа са прекомерном тежином у одсуству глади. Физиологија и понашање у штампи, исправљени доказ.
Натхан ПЈ, Буллморе ЕТ (КСНУМКС) Од хедоника окуса до мотивационог погона: централни му-опиоидни рецептори и понашање преједања. Интернатионал Јоурнал оф Неуропсицхопхармацологи КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС. Нађи овај чланак на интернету
;