Större kortikolimbisk aktivering till högkaloritetsmatvaror efter att ha ätit i obese vs. normalviktiga vuxna (2012)

Aptit. 2012 Feb;58(1):303-12. doi: 10.1016 / j.appet.2011.10.014.

Dimitropoulos A1, Tkach J, Ho A, Kennedy J.

Abstrakt

Syftet med denna forskning är att identifiera det neurala svaret på belöna matkoder före och efter att ha ätit hos överviktiga / feta (OB) och normalviktiga (NW) vuxna. Baserat på den tidigare litteraturen, förväntade vi oss större skillnadsaktivering av matkoder kontra objekt för OB jämfört med NW-deltagare både innan de ätit och efter konsumtion av en typisk lunch. 22 överviktiga / överviktiga (11 hane) och 16 normalviktiga (6 manliga) individer deltog i en funktionell magnetisk resonansavbildningsuppgift som undersöker neuralrespons på visuella signaler av hög- och lågkalorifoder före och efter att ha ätit.

Than OB-gruppen visade ökat neuralt svar på hög- och lågkalorifoder efter att ha ätit i jämförelse med NW-deltagarna i frontal, temporär och limbisk regions.

Dessutom var större aktivering i kortikolimbiska regioner (lateral OFC, caudat, främre cingulat) till högkalori-matkoder tydliga i OB kontra NW-deltagare efter att ha ätit.

Dessa fynd tyder på att för OB-individer visar matkalor med hög kalori hållbar respons i hjärnregioner som är inblandade i belöning och beroende även efter att ha ätit. Dessutom framkallade inte matkoder liknande hjärnrespons efter att ha ätit i NW-gruppen, vilket tyder på att nervaktivitet som svar på matkoder minskar med minskad hunger för dessa individer.

Se andra artiklar i PMC som citerar den publicerade artikeln.
Nyckelord: fMRI, fetma, belöningssystem, kortikolimbikum, OFC, kalorifattig mat

Matintag hos människor påverkas av olika faktorer utöver homeostatisk kontroll. Tillgänglighet, sensoriska ledtrådar (t.ex. arom, visuell överklagande, smak) och nöje är faktorer som påverkar vad och hur mycket människor äter även efter att ha varit mättade. Med tanke på det nuvarande tillståndet av fetma i Amerika och över hela världen har förståelsen för hur dessa faktorer påverkar livsmedelsintaget blivit viktigt av hälsa, välfärd och ekonomiska skäl (Rigby, Kumanyika och James, 2004). Under det senaste decenniet har djurmodeller för matmotivation kompletterats av icke-invasiva mänskliga undersökningar av matens aptit- och belöningssystem. Båda oroliga (Dimitropoulos & Schultz, 2008; Farooqi et al., 2007) och neurotypiska populationer (Gautier et al., 2000; Goldstone et al., 2009; Killgore et al., 2003; LaBar et al., 2001; Stoeckel et al., 2008; Tataranni et al., 1999; Wang, Volkow, Thanos och Fowler, 2004) har undersökts med hjälp av neuroimaging-tekniker utformade för att ytterligare förstå de neurala mekanismerna som är involverade under hunger och mättnad och hur de relaterar till fetma och ostört ätande.

Forskning hittills indikerar att visuella matkoder aktiverar matmotivation och belönar nervkretsar (t.ex. prefrontalt cortex [PFC], orbito-frontal cortex [OFC], amygdala, rygg och ventral striatum, hypothalamus, insula) när du är hungrig, och att kalori mat signaler framkallar större respons i dessa regioner relativt livsmedelsbilder med låg kaloriinnehåll (Killgore et al., 2003; LaBar et al., 2001; Stoeckel et al., 2008; Wang et al., 2004). Neurrespons på visuella matkoder i belöningsregioner ses både hos normalviktiga och feta individer och över olika fasta varaktigheter. Effekterna av matråd på neuralt svar efter mättnad har också undersökts, om än mindre ofta, med varierande resultat i olika studier. Till exempel har forskning indikerat att individer med normal vikt visar minskad aktivering av matvaror efter att ha ätit. LaBar et al. (2001) fann att bilder av mat som presenterades under funktionell magnetisk resonansavbildning (fMRI) framkallade en större aktivering i amygdala, parahippocampal gyrus och höger fusiform gyrus när deltagarna var hungriga jämfört med när de var mättade av en måltid efter eget val. För övrigt, Goldstone och kollegor (2009) rapporterade ingen signifikant differentiell aktivering i aptitfulla och belöningsregioner till livsmedel med höga kalorifattigheter efter att ha ätit frukost. Däremot antyder forskning med överviktiga och feta individer att matkoder fortsätter att framkalla neuralt svar efter att ha ätit. Specifikt, Martin och kollegor (2010) fann att hjärnaktiviteten var större som svar på mat kontra objektkoder i det mediala prefrontala cortex, caudat, överlägsen frontal gyrus och hippocampus efter feta deltagare intagit en 500-kalorimåltid. Forskning som använder andra villkor (t.ex. ögonspårning av matkoder) överensstämmer med fMRI-arbete som indikerar bibehållen salicitet hos matkoder efter att ha intagit en flytande måltid bland feta individer (Castellanos et al., 2009).

Direkta jämförelser av överviktiga till normalviktiga individer har också visat differentierat svar på matkoder associerade med viktstatus (Bruce et al., 2010; Geliebter et al., 2006; Martin et al., 2010; Rothemund et al., 2007; Stoeckel et al., 2008). Sammantaget tyder studier på att överviktiga individer visar större aktivering till matkoder jämfört med normalviktiga deltagare i flera hjärnregioner, inklusive belöningssystemregioner. Större aktivering av mat kontra objektkoder bland feta deltagare jämfört med kontroller har observerats i PFC, OFC, anterior cingulate, insula, amygdala och striatum under hunger (Stoeckel et al., 2008), i PFC, caudate, hippocampus och temporal lob direkt efter att ha ätit (Martin et al., 2010), och i striatum, insula, hippocampus och parietal lob i ett neutralt aptitligt tillstånd (varken hungrig eller mättad) (Rothemund et al., 2007). Dessutom har differentiell aktivering av mattyper (kalorifattig, kalorifattig, binge mat) undersöktes mellan feta och normalviktiga personer efter fasta och under ett neutralt aptitligt tillstånd. Exempelvis visar överviktiga individer ett större svar på signaler med höga kalorifattigheter jämfört med de som har normal vikt i regioner som putamen (Rothemund et al., 2007), lateral OFC, medial PFC, insula, striatum och amygdala (Stoeckel et al., 2008). Det finns vissa bevis på större neuronalt svar på matkoder bland normalvikt jämfört med överviktiga / överviktiga grupper såsom i medial PFC (Stoeckel et al., 2008) och temporära regioner (Martin et al., 2010), men huvuddelen av de rapporterade resultaten om direkt jämförelse mellan normalvikt och fetma / överviktiga grupper indikerar större aktivering av matkoder bland personer med övervikt / fetma.

Hittills har mycket av livsmedelsrelaterad neuroimaging-litteratur utnyttjat långa perioder av kaloriberövande för att undersöka neuronsvar under hunger (t.ex. 8 – 36hr; Gautier et al., 2000; Gautier et al., 2001; Goldstone et al., 2009; Karhunen, Lappalainen, Vanninen, Kuikka, & Uusitupa, 1997; LaBar et al., 2001; Stoeckel et al., 2008; Tataranni et al., 1999) med några undantag (Killgore et al., 2003; Martin et al., 2010). Det är oklart om fastningens varaktighet påverkar neural respons eftersom studier varierar dramatiskt både i avbildningsprotokoll, förskanningsprocedurer och statistiska metoder (t.ex. korrektioner av små volymer till okorrigerade helhjärnanalyser) där stränga kriterier eller områden av intresse (ROI) -analyser kan påverka resultatrapporteringen. Målet med det arbete som presenteras här är att utöka befintlig forskning genom att identifiera det neurala svaret på belöna livsmedel under den normativa kaloriberövningen som uppstår mellan måltiderna. Vårt mål var att undersöka en mer naturalistisk hunger och mättnad som inträffar under en typisk dag i det västerländska samhället. Specifikt syftade vi till att undersöka neuralkänslighet som framkallas av matkoder med hög kalori i normalvikt och överviktiga / feta individer före och efter att ha ätit. Baserat på den tidigare litteraturen, förväntade vi oss större skillnadsaktivering av matkoder kontra objekt för övervikt / övervikt jämfört med normalviktiga deltagare både före ätandet och efter konsumtion av en typisk lunch. Vi var mest intresserade av det neurala svaret som är specifikt för mat- och högkalorimat efter att ha ätit eftersom denna litteratur saknas och vi känner att det kan belysa den fortsatta effekten av mycket önskvärd mat efter att ha ätit. Vi ansåg att belöna livsmedel med hög kalori skulle få ökad neural respons i flera hjärnregioner, inklusive det kortikolimbiska belöningssystemet (OFC, anterior cingulate, insula, ventral striatum och amygdala; Berthoud & Morrison, 2008; Kringelbach, 2004), även efter intag av en 750-kalorimåltid för ett prov av överviktiga och feta deltagare (nedan kallad fetma) i jämförelse med normalviktiga deltagare. Däremot, baserat på tidigare litteratur, förväntade vi oss att normalviktdeltagare skulle visa mindre nervrespons över hjärnregionerna, inklusive kortikolimbiska regioner, på matkoder (oavsett kalorityp) jämfört med feta deltagare före och efter att ha ätit.

Metoder

Deltagare

Tjugotvå feta (OB) [BMI-medel (SD): 31.6 (4.5)] och 16 normalvikt (NW) individer deltog i denna forskning (se Tabell 1 för gruppegenskaper). Dessa personer rekryterades från annonser till Case Western Reserve University. Deltagarna var vid god hälsa, hade normal till korrigerad normal syn och var berättigade till MR-skanning (dvs. fri från ferromagnetiska implantat). Personer som rapporterade en historia av psykiatriska eller neurologiska problem, betydande viktminskning eller ökning under de senaste 6 månaderna eller huvudskada med medvetandeförlust var inte berättigade att delta. Alla deltagare gav informerat skriftligt samtycke och kompensades ekonomiskt för deras deltagande. Denna forskning godkändes av universitetssjukhusen Case Medical Center Institutional Review Board for Human Investigation.

Tabell 1 

Deltagare Egenskaper

Tillvägagångssätt

Deltagarna skannades mellan 12 och 2pm i följd för en förblivning och efter måltid. Som en del av ett större projekt där man jämför normalvikt och överviktiga / överviktiga individer med individer med en sällsynt störning (Prader-Willi syndrom; PWS) begränsades skanning av studieparametrarna beträffande individer med PWS. Således var skanning på separata dagar (och som ett resultat av motvikt av förtid och efter måltid) inte genomförbart. Deltagarna ombads att äta en lätt frukost innan 8: 00am före deras möte på dagen för deras skanningar och att avstå från att äta tills experimentförfarandet var avslutat. Femton deltagare i varje grupp rapporterade att äta frukost [fasta timmar - OB: 6.2 (.68) intervall = 5 – 8hrs, NW: 5.6 (1.1) intervall = 3 – 7hrs, t= −1.79, p = .08]. Deltagarrapporten av frukostinnehållet registrerades och uppskattades för kaloriintag; detta skilde sig inte mellan grupper (OB: 372.1 (190) kalorier; NW: 270 (135) kalorier, t= -1.6, p = .12, n = 15 per grupp). Åtta deltagare (OB: n = 7; NW: n = 1) rapporterade att de inte äter frukost eftersom de vanligtvis inte äter frukost. För att avgöra om deltagarna som konsumerade frukost skiljer sig från de som inte gjorde det jämfördes fMRI-data för premeal scan mellan de två grupperna (p <.05, okorrigerad). De två grupperna skilde sig inte åt när det gällde matkoder på några intressekontraster (t.ex. högkalorier jämfört med kalorifattiga). Grupperna skilde sig inte heller åt hungerbetyg före och efter genomsökningen (hunger före genomsökning: t= .43, p = .67; efter premeal scan: t= .39, p = .69) eller lunchkalorier som konsumeras (t= .41 p = .68). Ytterligare bekräftelse gavs genom att utföra fMRI-analyser med endast deltagare som åt frukost (n = 15 per grupp) och nyckelfynd förblev desamma. Därför har alla analyser som rapporterats nedan beaktats status för frukostkonsumtion.

Före skanning genomgick deltagarna neuropsykologiska tester (som en del av en större studie som inte rapporterats här) och utbildning om de funktionella uppgifterna. Höjd, vikt och bedömning av livsmedelsprioritet erhölls också under denna tid. Matprioritetsbedömningen administrerades för att erhålla ett mått på livsmedel med hög och låg kaloriförbrukning för varje deltagare. Bedömningen krävde deltagarna att betygsätta fotoklippkort av 74-livsmedel (7 ”× 6”; PCI Educational Publishing, 2000) som inkluderade desserter, kött, frukt, grönsaker, snacks, bröd och pasta på en 5-punkt Likert-skala från "ogillar" att "gilla". Fotografierna för bedömningen av matprioritet skilde sig från bilderna som användes i fMRI-uppgiften. Kalorier med högt kaloriinnehåll (t.ex. kakor, kakor, potatischips, korv) och lågkalorifattig (t.ex. frukt och grönsaker) matpreferenser skilde sig inte inom eller mellan grupper (se Tabell 1).

Efter förhandsundersökningen fick deltagarna en måltid tillagad av Dahms Clinical Research Unit vid universitetssjukhus standardiserade för att ge cirka 750 kalorier och bestod av en smörgås (val av kalkon, rostbiff eller vegetarisk), kartong mjölk, en servering av frukt, och antingen en sida av en grönsak eller keso. Menyvalen var balanserade för makronäringsinnehåll. Deltagarna instruerades att äta till mättnad och eventuell kvarvarande mat vägdes för att uppskatta antalet förbrukade kalorier. Eftermåltiden skannade vanligtvis inom 30 minuter efter avslutad måltid. Omedelbart före och efter skanningen före och efter måltiden svarade deltagarna på frågan 'Hur hungrig är du just nu?' på en skala som sträcker sig från 0–8 med 0 som 'inte alls hungrig' till 8 - 'extremt hungrig'. Det bör noteras att medan deltagarna instruerades att äta tills de var mätta, administrerades inte ett direkt mått på mättnad utan indirektes på grund av förändring av hungerstatus.

fMRI uppgiftsdesign

Förändringar i blodsyrenivåberoende (BOLD) kontrast mättes i en perceptuell diskrimineringsuppgift för blockdesign. Deltagarna indikerade med en knapptryckning om sida vid sida färgbilder av kalorifattig mat (t.ex. kaka, munkar, potatischips, pommes frites), kalorifattig mat (färska grönsaker eller frukter) eller föremål (möbler) var "Samma" eller "annorlunda" objekt. Bilderna modifierades för enhetlig storlek, ljusstyrka och upplösning. Varje bild presenterades endast en gång under fMRI-proceduren. Samma / olika uppgiftsparametrar valdes för att säkerställa att deltagarna deltog i stimuli. Bilder presenterades i block motsvarande 3-bildtyper: livsmedel med högt kaloriinnehåll, livsmedel med låg kaloriinnehåll och möbler. Det har tidigare visats att detta paradigm aktiverar laterala OFC, insula, hypothalamus, thalamus och amygdala som svar på matkoder (Dimitropoulos & Schultz, 2008). Alla funktionella körningar bestod av 8-block (21 sekunder vardera, med en 14-sekunders vila mellan blocken), med 6 bildpar per block. Stimulusvaraktighet sattes till 2250 ms och interstimulusintervallet (ISI) till 1250 ms. Varje körning presenterade block av möbler, kalorifattiga livsmedel och kalorifattiga livsmedel i en balanserad ordning. Två funktionella körningar presenterades under varje skanningssession (före måltid och efter måltid).

fMRI Data Acquisition

All skanning utfördes vid Case Center for Imaging Research. Avbildningsdata förvärvades på en 4.0T Bruker MedSpec MR-skanner med en 8-kanals fasarray trasmitt mottagningshuvudspole. Huvudrörelsen minimerades genom placering av skumplastning runt huvudet. Funktionella bilder erhölls med användning av en gradient-eko enkelfotad eko-plan sekvens över 35 sammanhängande axiella skivor som är inriktade parallellt med AC-PC-plan med en planupplösning av 3.4 X 3.4 X 3 mm (TR = 1950, TE = 22 ms, flip vinkel = 90 grader). Fet aktiveringsdata skaffades under två körningar (5: 01 minuter, 157 EPI-volymer / mätningar) per MRI-session. De visuella stimulanserna projicerades tillbaka på en genomskinlig skärm placerad nära slutet av MR-skannern och betraktades genom en spegel monterad på huvudspolen. 2D T1-viktade strukturella bilder (TR = 300, TE = 2.47ms, FOV = 256, matris = 256 × 256, vippvinkel = 60 grader, NEX = 2), 3mm tjock, placerad i samma plan och skivplatser som ekot -plana data för planregistrering och en högupplöst 3D strukturvolym (3D MPRAGE, sammanhängande, sagittal förvärv, 176-skivvalspartitioner, var och en med 1 mm isotropa voxlar, TR = 2500, TE = 3.52ms, TI = 1100, FOV = 256, matris = 256 × 256, vippvinkel = 12 grader, NEX = 1) uppsamlades under den initiala (premeal) sessionen.

fMRI förbehandling av data och analys

Bildbehandling, analyser och tester av statistisk betydelse utfördes med hjälp av Brainvoyager QX (Brain Innovation, Maastricht, Nederländerna; Goebel, Esposito och Formisano, 2006). Förbehandlingsstegen inkluderade tredjupad tredimensionell rörelsekorrigering, rumslig utjämning med ett Gauss-filter med ett halvbreddsvärde på 7 mm i full bredd och linjär trendavlägsnande. Parametrar för rörelsekorrigering tillsattes till designmatrisen och rörelse> 2 mm längs vilken axel som helst (x, y eller z) resulterade i att dessa data kastades (<1% kasserades för detta prov). Data för varje individ anpassades till högupplösta 2D- och 3D-anatomiska bilder för visning och lokalisering. De enskilda datamängderna genomgick styckvis linjär omvandling till ett proportionellt 3D-rutnät definierat av Talairach och Tournoux (1988) och samregistrerades med den högupplösta 3D-datauppsättningen och omamplades till 3 mm3 voxels. De normaliserade datamängderna infördes i en analys på andra nivån där funktionell aktivering undersöktes med användning av en slumpmässig effekt generell linjär modellanalys (GLM) för skanningar före måltiden och för skanningar efter måltid. För var och en av tidsperioderna (före / efter måltiden) jämfördes följande kontraster mellan personer med övervikt och normalvikt: kaloririka livsmedel, kalorifattiga livsmedel, all mat (hög- och kaloriförbrukning kombinerat) och föremål . Resulterande statistiska kartor korrigerades för flera jämförelser med klusterbaserad tröskelkorrigering (baserat på Monte Carlo-simuleringar utförda inom Brain Voyager). Ett initialt tröskelvärde p-01 och en minsta sammanhängande klusterkorrektion tillämpad på varje kontrastkarta som sträcker sig från 7–12 voxels (189–324 mm3) tillhandahöll en familjemässig korrigering av p <.05.

Mellangruppens interaktionsanalys av grupp (OB mot NW) efter tillståndskontrast (mat kontra objekt; kalorifattig jämfört med låg kaloriinnehåll; Objekt med högt kaloriinnehållande; Objekt; lågkalori- vs objekt) utfördes för varje hunger stat. För att visualisera interaktionseffekterna utfördes post-hoc-analyser på kluster med de mest distinkta skillnaderna mellan grupp och tillstånd och för kluster i de kortikolimbiska belöningssystemen (OFC, anterior cingulate, insula, ventral striatum och amygdala). Specifikt för post-hoc-analyser extraherades storleken på aktivering av BOLD-signalen (beta-värden) för varje individ. SPSS (version 17; SPSS, Inc; Chicago, IL) användes för att utföra post-hoc-analyser (t-test) och för att bekräfta Brain Voyagers resultat. Vid extraktion beräknades betakontraster för varje kaloritillstånd kontra icke-livsmedelsföremål under varje hungerläge (högkalori - objekt, förbehandlingstillstånd; lågkaloriföremål - objekt, förbehandlingstillstånd; högt kaloriinnehåll - objekt, postmjölstillstånd; lågkaloriföremål) , efter måltidstillstånd). Post-hoc-parade Student-t-test utfördes sedan för att identifiera skillnader mellan höga och låga kontraster för varje måltidstillstånd separat för varje region inom varje grupp.

Resultat

Beteendeuppgifter

Hunger

Betyg på hungerskala före varje skanningssession skilde sig avsevärt mellan förtid och efter måltid, varvid deltagare i båda grupperna indikerade större hunger före förtidssökningssession: förtidssökning - OB-medel (SD) = 4.72 (1.5), NW = 4.59 (1.5 ); postmeal scan - OB = .45 (.85) NW = .44 (.81). Grupper skilde sig inte åt hungerstatus vid förtid (t= -. 266, p = .79) eller efter måltidsscanningar (t= -. 06, p = .95). Dessa uppgifter indikerar att matmanipulationen var effektiv, varvid båda grupperna rapporterade minskad hunger från förtid till efter måltid.

Uppgift noggrannhet

Uppgiftens noggrannhet under de funktionella körningarna (samma / olika uppgift) var större än 90% för skanningssession: förberedd medelprocent = 97.3 (.03); postmeal = 99.0 (.02), för livsmedel och icke-livsmedelsförhållanden: total mat = 93.8 (2.9); total nonfood = 94.5 (1.7) (t= −1.42, p = .16), och för varje grupp: OB = 99.1 (.02), NW = .97.8 (.02). Noggrannheten mellan grupperna skilde sig inte (t= −1.68, p = .11).

Lunchkalorier som konsumeras

I genomsnitt konsumerade OB-deltagare 591 kalorier (SD = 68.4) och NW-deltagarna konsumerade 607 kalorier (SD = 116.1), t= .91, p = .37. Av de 750 kalorier som tillhandahålls i måltiden inkluderade artiklar som sannolikt inte förblir obesatta delar av kryddor (majonnäs och / eller senap) och grönsaksskålen.

fMRI-data

Förtidssvar: grupp × tillståndinteraktion

Följande kontraster undersöktes för att undersöka gruppskillnader i förhöjd förhållanden: OB> NW [(i) mat> objekt, (ii) högkalori> lågkalori, (iii) högkalori> objekt, (iv) låg -kalori> objekt], NW> OB [(v) mat> objekt, (vi) kalorifattigt> kalorifattigt, (vii) kalorifattigt> objekt, (viii) lågt kaloriinnehåll> objekt].

I premealt tillstånd visade den överviktiga gruppen signifikant större aktivitet än normalviktsgruppen för mat vs. objekt och för högkalorivaror mot objektstimuli i främst prefrontala kortikala områden inklusive den bilaterala främre prefrontala cortex (aPFC) (x, y , z = 23, 58, 0; −34, 63, 2). OB visade större aktivering än NW till låg-kalori kontra kontraster i aPFC såväl som den överlägsna frontala gyrus (BA6; -3, 11, 60) och cerebellum (47, -57, -33). Däremot visade NW-gruppen större aktivitet än OB-gruppen i livsmedel kontra objektförhållanden, främst i mer bakre regioner inklusive parietal (−46, 0, 7), mitt i cingulat (−14, −9, 42; −23, −26, 44) och temporal lob (−34, −1, −28; −43, −30, 17). Alla signifikanta aktiveringsregioner mellan grupper (p <.05, korrigerad) ingår i Tabell 2.

Tabell 2 

Hjärnregioner som skilde sig åt efter grupp- och visuell signalkontrast under förblöden och efter måltidsscanningar

Neuralrespons hos deltagare med normal vikt visade större skillnad mellan livsmedel med högt och lågt kaloriinnehåll jämfört med feta deltagare. Under förbehandling visade inte OB-gruppen större respons på livsmedel med högt kaloriinnehåll än kalorier än NW-gruppen. I motsats härtill visade NW-gruppen större respons på mat- och högkaloriförsäljningar än OB i den vänstra halvklotens postcentral gyrus (BA43; −55, −12, 15), insula (−40, −2, 15) , parahippocampal gyrus (−23, −12, −15) (se Tabell 2/Figur 1) och bilateralt i hjärnan (45, −50, −34; −16, −65, −19).

Figur 1 

Normalvikt kontra överviktiga. Vänster: Resultat före måltid. Ökad normalvikt-gruppaktivering till högkalori- och lågkalorifoder under förtidstillstånd i A) postcentral gyrus / BA43, B) insula / BA13 och C) parahippocampal gyrus / BA28. Betydande aktivering .
Post-hoc-analyser

Post-hoc-analyser genomfördes på signifikanta regioner i NW> OB high-vs. kalorifattig kontrast för att bekräfta BV-resultaten och belysa skillnader inom gruppen. Förutom kortikolimbiska regioner (insula) valdes andra regioner eftersom kontrasten med hög kontra kalorifattighet visade de mest signifikanta skillnaderna mellan grupperna. Cerebellum-resultat exkluderades från post-hoc-analyser eftersom aktivering sågs i denna region som svar på kalorifattiga kontra objekt i OB> NW-kontrasten (se Tabell 2). För NW-deltagare under förskanningen framkallades större respons till matkoder med högt kaloriinnehåll jämfört med matkoder med lågt kaloriinnehåll i postcentrala gyrus (BA43; p <.05; Figur 1a). Svaret varierade också signifikant för OB-deltagarna (p <.05) med högkalorimat som framkallade större deaktivering i postcentrala gyrus än kalorifattiga livsmedel under premealskanningen. För parahippocampus gyrus (BA28) var svaret signifikant större (p <.05) på högkalorisignaler än kalorier med lågt kaloriinnehåll under premealskanningen för NW-deltagare (Figur 1b). Dessutom minskade parahippocampusaktivering signifikant (p <.05) från premeal till postmeal-skanningar som svar på kalorier med högt kaloriinnehåll (NW) -deltagare.Figur 1b). Livsmedel med hög kaloriutveckling framkallade en differentierad respons i insulaen efter måltidstillstånd för båda grupperna (Figur 1c). För NW-deltagare var aktivering signifikant större (p <.05) som svar på kalorier med högt kaloriinnehåll än kalorier med lågt kaloriinnehåll under avsökningen i förtid. I motsats härtill, för OB-deltagare, ledde till kalorier med högt kaloriinnehåll större respons i isolen än kalorier med låg kalori under postmjölsskanningen (p <.05).

Efter måltid: grupp × tillstånd interaktion

För att undersöka gruppskillnader i postmeal-tillståndet undersöktes följande kontraster: OB> NW [(i) mat> objekt, (ii) kaloririkt> kalorifattigt, (iii) kalorifattigt> objekt, (iv) lågt -kalori> objekt], NW> OB [(v) mat> objekt, (vi) högkalorier> kalorifattigt, (vii) kaloririkt> objekt, (viii) kalorifattigt> objekt].

I tillståndet efter måltiden visade den överviktiga gruppen större respons jämfört med den normala viktgruppen på livsmedel kontra objektkontraster i flera regioner, inklusive frontala områden [dorsolateral PFC (BA9; 0, 53, 21), lateral OFC (BA47; 29 , 25, −9) och överlägsen frontal gyrus (BA6; 17, 15, 48)], såväl som temporära och mer bakre regioner såsom den bakre cingulat (18, −46, 0) och entorhinal cortex (29, XUM , −6). Större respons visades bland OB jämfört med NW-deltagare för högkalori- kontra objektkontrast i flera regioner som ingår i kortikolimbiska belöningssystem: laterala OFC (9, 32, −29), främre cingulat (−3, 4, −16), caudate (15, 8, 7) (se Tabell 2; Figur 2) och andra frontala regioner inklusive PFC (BA8; 4, 23, 51) och medial frontal gyrus (BA6; 2, 47, 37). Den låga kalorien kontra objektkontrasten gav större respons bland OB än NW-deltagare i frontala områden [aPFC (−16, 59, 3), dorsolateral PFC (0, 52, 24) och överlägsen frontal gyrus (BA6; −3, −11, 60, 45)], temporala lobregioner [främre temporala loben (4, 13, −50; −18, 13, −40), temporala supramarginal gyrus (BA57; −50, −20, och temporal gyrus) 53, −63, 24)], caudate (−2, 22, 3) och posterior cingulat (21, −48, 3). NW-gruppen visade inte större respons än OB-gruppen i någon kontrast under tillståndet efter måltid. Dessutom visade OB-gruppen, liksom förbehandlingstillståndet, inte större respons än NW-gruppen på den höga kalorien kontra lågkalorikontrasten. Se Tabell 2 för alla aktivitetsregioner mellan grupper som nådde betydelse (p <.05, korrigerad).

Figur 2 

Feta mot normalvikt. Vänster: Resultat efter skanning efter måltid. Ökad fetma gruppaktivering till kalorier med hög kalori kontra objekt under tillstånd efter måltid i A) lateral OFC / BA47, B) anterior cingulate / BA25 och C) caudate. Betydande aktivering av kalorifattig .
Post-hoc-analyser

Betydande kortikolimbiska regioner i OB> NW hög- kontra icke-matkontrast valdes för post-hoc-analyser för att bekräfta BV-resultaten och belysa skillnader inom gruppen (se Figur 2). För OB-deltagare under postmjölskanningen framkallade kalorier med högt kaloriinnehåll större respons i OFC i sidled (BA47; p <.05) än ledkalorier (Figur 2a). På samma sätt skilde sig responsen i kaudatet också signifikant för OB-deltagarna (p <.05) med kaloririka livsmedel som framkallade större aktivering än kalorifattiga livsmedel under eftermåltiden ()Figur 2c).

Diskussion

Denna studie använde fMRI för att undersöka skillnader i neuralt svar på matkoder mellan feta och normalviktiga individer före och efter att ha ätit. Våra data utvidgar matens neuroimaging-litteratur genom att ge bevis på större aktivering av matningar (både hög- och lågkalorityper) efter att ha ätit bland överviktiga jämfört med normalviktiga individer. Prefrontala och kortikolimbiska regioner inklusive OFC, caudat och främre cingulat visade signifikant större respons på matkoder med hög kalori kontra objekt efter att ha ätit hos feta deltagare i jämförelse med normalviktgruppen. Dessa hjärnregioner har varit inblandade i hedoniskt svar, belöningsbearbetning och beroende. Fynd är av särskilt intresse eftersom deltagarna åt en betydande måltid och rapporterade minskad hunger omedelbart före skanning, vilket således indikerar den fortsatta effekten av kalorier med hög kalori på hjärnans belöningskretsar efter matkonsumtion för feta deltagare. Dessutom framkallade inte matkoder liknande hjärnrespons efter att ha ätit hos individer med normal vikt, vilket tyder på att den neurala aktiviteten som svar på matkoder minskar med minskad hunger.

Förtidssvar

Våra fynd visar ökad främre aktivering av prefrontalt cortex bland feta jämfört med normalviktiga deltagare som svar på det kombinerade mattillståndet och båda typerna av matkoder separat. Emellertid fann vi också att i kontrasttyp (t.ex. högkalori- eller objekt osv.) Individer med normal vikt visade större aktivering i flera regioner jämfört med den överviktiga gruppen, med undantag för svar på kalorifattiga livsmedel. Faktum är att för den höga kontra lågkalorikontrasten skilde sig grupperna dramatiskt eftersom den normala viktgruppen uppvisade större aktivering i insula, postcentral gyrus, parahippocampal gyrus och cerebellum och den överviktiga gruppen visade inte större differentiell aktivering till hög- jämfört med lågkalori-signaler i vilken region som helst i jämförelse med normalviktgruppen.

Vid första anblicken var dessa resultat något överraskande och oväntade baserat på den tidigare litteraturen. Flera studier har visat större aktivering av matningar för feta jämfört med normala vikter under fasta och särskilt för signaler med höga kalorier (Martin et al., 2010; Stoeckel et al., 2008) och därmed förutspådde vi liknande resultat. Det finns emellertid två intressanta punkter för de aktuella resultaten. Först finns det större aktivering i främre prefrontala områden i hjärnan i den överviktiga gruppen jämfört med den normala viktgruppen för förtidskonst och kontraster med högt kaloriinnehåll kontra objekt. Tidigare forskning har visat större respons av PFC på matkoder hos de med ostört ätande jämfört med en normalviktgrupp (Holsen et al., 2006); och det har varit inblandat i beroende, med engagemang inducerad aktivering som svar på alkoholassocierade bilder hos alkoholister (George et al., 2001; Grusser et al., 2004). För det andra, för normalvikt-gruppen, verkar inte de lägre kaloriföda matningarna för att engagera neurala system på liknande sätt som högkalori-signaler, vilket framgår av den signifikanta skillnaden mellan hög- och lågkalori-aktivering för denna grupp. Post-hoc-undersökning av beta-värden i insula, postcentral gyrus och parahippocampal gyrusresultat (Figur 1) visar att gruppskillnaderna främst drivs av ökad aktivering i dessa regioner till högkalorifoder i normalviktsgruppen, och i fallet med postcentral-gyrus- och insula-regionerna, också en deaktivering av högkalorifoder för fetma grupp. Dessa regioner spelar en roll i den sensoriska bearbetningen av smak och olfaction. Insula har konsekvent visat sig aktivera för visuella matkoder och primatforskning har visat att den primära smakbarken ligger inom insulaen (Pritchard, Macaluso och Eslinger, 1999). Den postcentrala gyrusen (BA43) har varit inblandad i smakuppfattning (belägen inom den somatosensoriska regionen närmast tungan) och matkoder har tidigare visats aktivera denna region (Frank et al., 2010; Haase, Green och Murphy, 2011; Killgore et al., 2003; Wang et al., 2004). På samma sätt, även om parahippocampal gyrus är bäst känd för kodning och återhämtning av minne, verkar det vara involverat i bearbetning av visuella matkoder, eftersom det upprepade gånger har visat sig reagera på olika sätt på mat kontra objektkoder i tidigare forskning (Berthoud, 2002; Bragulat et al., 2010; Haase et al., 2011; Killgore et al., 2003; LaBar et al., 2001; Tataranni et al., 1999). Dessutom har stimulering av parahippocampal gyrus visat sig öka autonoma och endokrina effekter såsom gastrisk sekretion (Halgren, 1982). Livsmedel med låg kaloriinnehåll verkar framkalla ett större neuralt svar än vad vi förväntade oss för den överviktiga gruppen, vilket indikeras av de höga kontra lågkalorikontrastresultaten (där inga signifikanta aktiveringar ses i jämförelse med normalvikt) och de signifikanta lågkalorihastigheterna objekt fynd.

Efter måltidssvar

I motsats till förtidstillståndet indikerar resultaten efter måltiden större aktivering av mat- och högkaloriförsök bland feta jämfört med deltagarna i normal vikt. Mat kontra objekt, högkalori kontra objekt eller lågkalori kontra objekt kontraster visade sig aktivera aktivering i frontala, temporala och mer bakre regioner. Som förväntat visade deltagarna med normal vikt inte större aktivering i några regioner än feta deltagare under postmjöluppgiften. Det fanns emellertid ingen signifikant gruppeffekt för förhållandena med högt och lågt kaloriinnehåll. Den överviktiga gruppen uppvisade mindre differentiell aktivering för livsmedel med högt kaloriinnehåll än låga kalorier än vi förutspådde, vilket visade större aktivering för både kontrasten med högt objekt och lågt mot objekt.

Våra primära resultat tyder på ökad aktivering av livsmedel med hög kalori (mot objekt) efter att ha ätit hos överviktiga individer. Frontalregioner på höger halvklot (lateral OFC, PFC / BA8 medial frontal gyrus / BA6) visade större respons på högkalorifoder i fetma gruppen. Prefrontala regioner (BA6,8) har tidigare visat sig svara på matningar i feta och normala viktprover och specifikt på kalorifattiga livsmedel medan de är hungriga (Rothemund et al., 2007; Stoeckel et al., 2008). Det laterala OFC spelar en viktig roll i livsmedelsrelaterade nervkretsar och svarar företrädesvis på matkoder med hög kalori (Goldstone et al., 2009; Rothemund et al., 2007; Stoeckel et al., 2008). Primatforskning har visat kopplingar till den primära smakbarken i insula och hypotalamus och identifierat att den sekundära smakbarken är belägen i den laterala OFC (Baylis, Rolls och Baylis, 1995; Rolls, 1999). Aktivering av den laterala OFC har visat sig vara positivt korrelerad med en individs subjektiva bedömningar av matens behaglighet, vilket indikerar att mycket givande livsmedel kan aktivera detta område mer än mindre önskvärda livsmedel (Kringelbach, O'Doherty, Rolls och Andrews, 2003). Våra resultat tyder på att OFC-regionen inte minskar responsen efter att ha ätit hos överviktiga individer (se Figur 2). Liknande aktivering av OFC sågs inte i jämförelsegruppen med normal vikt. Det har också visats att den laterala OFC moduleras av hunger med minskad neuronal avfyrning efter mättnad av en viss smak (Critchley & Rolls, 1996). Det är intressant att den måltid som användes för att uppnå mättnad i denna studie inte inkluderade fetthalt / söt mat. Om neuroner i den laterala OFC utsätts för livsmedelsspecifik mättnad, minskar inte den mättnad till en viss mat avfyrning som svar på en annan livsmedelstyp (Critchley & Rolls, 1996), kan detta stödja den fortsatta OFC-aktiviteten som ses som svar på högkalorifoder efter att ha ätit bland feta deltagare.

Det främre cingulatet visade också ett differentierat svar mellan grupper efter att ha ätit, med större respons bland den överviktiga gruppen på högkalori-mot objekt. Tidigare fynd tyder på att ACC visar större aktivering av livsmedel med högt och låg kaloriinnehåll medan hungriga och mindre minskningar i signalförändring efter att ha ätit hos feta individer jämfört med kontroller (Bruce et al., 2010; Stoeckel et al., 2008). ACC har varit involverat i livsmedelsmotivation, aktiverat som svar på administrering av fett och sackaros (De Araujo & Rolls, 2004), och uppvisade ökad aktivering till läkemedelsrelaterade signaler bland missbrukare (Volkow, Fowler, Wang, Swanson och Telang, 2007). Ny forskning har också visat svårighetsgraden av matberoende korrelerar positivt med aktivering i ACC under förväntan på smaklig mat (Gearhardt et al., 2011). Dessutom framkallade högkalorifoder mot objektkoder större respons i caudatregionen i den överviktiga gruppen. Till skillnad från tidigare forskning som använde PET som indikerade minskad aktivering i caudatet och putamen efter en flytande måltid (Gautier et al., 2000), tyder våra resultat på fortsatt aktivering av striatum till högkalorifoder. Detta överensstämmer med bevis från djurlitteraturen som indikerar att neuroner som distribueras genom nucleus accumbens, caudate och putamen förmedlar den hedoniska effekten av livsmedel med högt socker / fettinnehåll (Kelley et al., 2005).

Sammanfattning och slutsatser

Våra resultat visar att överviktiga och normalviktiga individer skiljer sig väsentligt i deras hjärnrespons på matningar, särskilt efter att ha ätit. Medan hungriga, överviktiga individer visar större respons på båda mattyperna i främre prefrontala regioner som är beroende av beroende. Däremot, under förbehandling, indikerar normalvikt en tydlig preferensrespons på signaler med höga och låg kalorier i regioner som är involverade i sensorisk bearbetning - en skillnad som inte observeras efter måltid. Efter att ha ätit är effekterna av högkalorifoder synliga bland feta deltagare eftersom högkalori-signaler fortsätter att få aktivering i hjärnområden som är involverade i belöningsbearbetning och smak även efter rapporterad minskad hunger. Dessutom framkallar livsmedel med låg kaloriinnehåll också ett större neuralt svar efter att ha ätit bland överviktiga jämfört med normalviktiga deltagare som framhäver den fortsatta lyhördheten för dessa typer av matkoder bland feta individer och den minskade aktiveringen bland dem med normalvikt. Dessa fynd är särskilt intressanta med tanke på att majoriteten av deltagarna genomgick normativ kaloriberövning innan de ätit lunch vilket gjorde dessa fynd generaliserbara till naturliga fasta / ätcykler.

Denna studie har flera begränsningar. Först, på grund av begränsningarna för insamling av data som en del av ett större projekt, kunde vi inte motverka fasta och efter måltid mellan individer. Även om detta inte är idealiskt och fynd bör replikeras med motbalanserade förfaranden, har både kort och längre varaktighet (1 – 14 dagar) test-omprövning fMRI-studier visat god tillförlitlig test-test om sensorimotoriska uppgifter (Friedman et al., 2008) och i striatal svar under reaktionen av alkoholkumreaktivitet (Schacht et al., 2011). Avsaknaden av denna motvikt gör dock inom gruppen före och efter måltidsjämförelse svår att tolka och är därför inte det primära fokuset här. Bristen på motvikt mellan måltidstillstånd minimeras i resultaten mellan grupperna, eftersom båda grupperna matchas i skanningsproceduren. I framtida studier skulle motbalansering möjliggöra en mer fullständig analys av inom-gruppen mellan tid-modulering av matrespons. För det andra kan införandet av både män och kvinnor i detta prov ha okända effekter på datauppsättningen, eftersom belöningsfunktion hos kvinnor har visats variera beroende på menstruationscykeln (Dreher et al., 2007), en faktor som inte beaktas i detta prov med tanke på det större projektets krav. Det bör noteras att deltagarna inte hade en preferens för en specifik livsmedelstyp baserat på bedömningen av livsmedelsprioritet; detta kan vara ett resultat av att administrera uppgiften direkt före fasta skanningen, vilket kan återspegla ökad smakbarhet under hunger. Men bara för att man kan betygsätta en mat högt, betyder det inte nödvändigtvis att de föredrar det framför en annan smakrik mat om det ges valet (t.ex. författare AD älskar morötter men om det ges valet av glass eller morötter, kommer glass alltid att vinna). Ett mått på beslutsfattande om livsmedelsförmåner kan ge mer kritiska resultat på högt jämfört med lågkaloripreferens. Trots beteendevärdena visar både feta och normalviktiga deltagare differentiell hjärnaktivering efter kalorityp. Dessutom bör framtida studier replikera dessa fynd med införlivande av bättre mått på mättnad. Även om hungerbetyg bedömdes vid fyra tidpunkter (före och efter varje skanning) och visade minskad hunger efter att ha ätit, erhölls inte direkt bedömning av mättnad. Vi sluta indirekt mättnad genom förändring i hungerstatus. Slutligen begränsade vi inte detta prov till högerhänt deltagare eftersom dessa deltagare som en del av det större projektet jämfördes med en sällsynt population där vi inte kunde välja kriterier för överlåtelse. Även om denna studie inte är utan begränsningar, ger dessa fynd preliminära bevis bland feta för långvarigt svar på matkoder i belöningsrelaterade hjärnregioner även efter att ha ätit, jämfört med svar i normalviktkontroller. Framtida arbete bör utvidga dessa fynd genom att undersöka i vilken grad bantning och matvanor påverkar neuralt svar på matvaror.

Deltagarna i denna studie indikerade endast måttlig hunger före fästsökningen. Även de som hoppade över frukosten indikerade endast måttlig hunger innan skanning. Mycket av den tidigare forskningen har fokuserat på att undersöka neuralrespons efter en långvarig, atypisk snabb. Våra fynd är av intresse eftersom extrem hunger inte är nödvändigt för att framkalla neurala svar på matningar. Att förstå hur neurala system svarar under mer typisk hunger kan faktiskt ge oss kritisk insikt i mekanismerna bakom överätande. Det är intressant att notera att det neurala svaret på matkoder inte skilde sig mellan dem som gjorde det och de som inte konsumerade frukost. Detta kan indikera att för individer som vanligtvis hoppar över frukost är belöningssvaret på matkoder inte grundläggande skiljer sig från dem som konsumerar frukost. Intressant är också det faktum att majoriteten av deltagarna som hoppade över frukosten var överviktiga; detta kan indikera sämre dietintag eftersom forskning har visat att äta frukost är relaterat till hälsosammare matvanor och minskat totalt daglig intag av mat (de Castro, 2007; Leidy & Racki, 2010).

Vi har visat att för överviktiga individer visar matkalor med högt kaloriinnehåll långvarigt svar i hjärnregioner som är inblandade i belöning och beroende även efter intag av en betydande måltid. Detta fortsatta hedoniska svar efter en hög kaloribelastning kan vara avgörande för att förstå överätande beteende. Framtida arbete inriktat på i vilken utsträckning tillägg av en söt / smakrik mat med hög kalori till en måltid begränsar neuralt svar i belöningssystem för feta individer är motiverat med tanke på de aktuella resultaten.

  • Funktionell MRI användes för att undersöka hjärnans respons på mat före och efter att ha ätit
  • Feta visade större hjärnrespons på matkoder efter att ha ätit än normalvikt
  • Ökat svar på OFC, caudat och främre cingulat efter att ha ätit i övervikt
  • Kortikolimbiskt svar efter att ha ätit innebär fortsatt salthalt av kalorimat
  • Aktiviteten som svar på matningar i normal vikt minskar med minskad hunger

Erkännanden

Detta arbete stöds av bidrag RO3HD058766-01 och UL1 RR024989 från National Institute of Health och ACES Opportunity Grant från National Science Foundation. Vi tackar Case Center for Imaging Research, Jack Jesberger, Brian Fishman och Angela Ferranti och Kelly Kanya för deras forskningsstöd; till Jennifer Urbano Blackford och Elinora Price för deras användbara kommentarer på manuskriptet; och till alla individer som deltog.

fotnoter

Ansvarsfriskrivning för förlag: Detta är en PDF-fil av ett oediterat manuskript som har godkänts för publicering. Som en tjänst till våra kunder tillhandahåller vi denna tidiga version av manuskriptet. Manuskriptet kommer att genomgå copyediting, uppsättning och granskning av det resulterande beviset innan det publiceras i sin slutliga formulär. Observera att under tillverkningsprocessen kan det upptäckas fel som kan påverka innehållet och alla juridiska ansvarsfrister som gäller för tidskriften avser.

Intressekonflikt: Författarna förklarar ingen intressekonflikt.

Referensprojekt

  1. Baylis LL, Rolls ET, Baylis GC. Afferenta anslutningar av primatens caudolaterala orbitofrontala smakområde. Neuroscience. 1995; 64 (3): 801-812. [PubMed]
  2. Berthoud HR. Flera nervsystem som styr matintag och kroppsvikt. Neurovetenskap och biobeteende. 2002; 26 (4): 393-428. [PubMed]
  3. Berthoud HR, Morrison C. Hjärnan, aptiten och fetma. Årlig granskning av psykologi. 2008; 59: 55-92. [PubMed]
  4. Bragulat V, Dzemidzic M, Bruno C, Cox CA, Talavage T, Considine RV, et al. Matrelaterade luktprober av belöningskretsar i hjärnan under hunger: En pilot-FMRI-studie. Fetma (Silverfjäder, Md.) 2010; 18 (8): 1566 – 1571. [PubMed]
  5. Bruce AS, Holsen LM, Chambers RJ, Martin LE, Brooks WM, Zarcone JR, et al. Feta barn visar hyperaktivering till matbilder i hjärnanätverk kopplade till motivation, belöning och kognitiv kontroll. International Journal of Obesity (2005) 2010; 34 (10): 1494 – 1500. [PubMed]
  6. Castellanos EH, Charboneau E, Dietrich MS, Park S, Bradley BP, Mogg K, et al. Fetma vuxna har visuell uppmärksamhetsförmåga för bilder av matkoder: Bevis för förändrad belöningssystemfunktion. International Journal of Obesity (2005) 2009; 33 (9): 1063 – 1073. [PubMed]
  7. Critchley HD, Rolls ET. Hunger och mättnad modifierar svaren från lukt- och visuella neuroner i primitens orbitofrontala cortex. Journal of Neurophysiology. 1996; 75 (4): 1673-1686. [PubMed]
  8. De Araujo IE, Rolls ET. Representation i den mänskliga hjärnan av mattextur och oral fett. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 2004; 24 (12): 3086-3093. [PubMed]
  9. de Castro JM. Tid på dagen och andelen makronäringsämnen som äts är relaterade till det totala dagliga matintaget. British Journal of Nutrition. 2007; 98 (5): 1077-1083. [PubMed]
  10. Dimitropoulos A, Schultz RT. Livsmedelsrelaterade nervkretsar i Prader-Willi-syndrom: Respons på livsmedel med högt kaloriinnehåll. Journal of Autism and Developmental Disorders. 2008; 38 (9): 1642-1653. [PubMed]
  11. Dreher JC, Schmidt PJ, Kohn P, Furman D, Rubinow D, Berman KF. Menstruationscykelfasen modulerar belöningsrelaterad nervfunktion hos kvinnor. Förfaranden från National Academy of Sciences of the United States of America. 2007; 104 (7): 2465-2470. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  12. Farooqi IS, Bullmore E, Keogh J, Gillard J, O'Rahilly S, Fletcher PC. Leptin reglerar striatala områden och mänskligt ätbeteende. Science (New York, NY) 2007; 317 (5843): 1355. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  13. Frank S, Laharnar N, Kullmann S, Veit R, Canova C, Hegner YL, et al. Bearbetning av matbilder: Påverkan av hunger, kön och kaloriinnehåll. Hjärnforskning. 2010; 1350: 159-166. [PubMed]
  14. Friedman L, Stern H, Brown GG, Mathalon DH, Turner J, Glover GH, et al. Test-omprövning och tillförlitlighet mellan platsen i en multicenter-fMRI-studie. Mänsklig hjärnkartläggning. 2008; 29: 958-972. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  15. Gautier JF, Chen K, Salbe AD, Bandy D, Pratley RE, Heiman M, et al. Differensiella hjärnansvar på mättnad hos överviktiga och mager män. Diabetes. 2000; 49 (5): 838-846. [PubMed]
  16. Gautier JF, Del Parigi A, Chen K, Salbe AD, Bandy D, Pratley RE, et al. Effekten av mättnad på hjärnaktivitet hos feta och magra kvinnor. Fetmaforskning. 2001; 9 (11): 676-684. [PubMed]
  17. Gearhardt AN, Yokum S, Orr PT, Stice E, Corbin WR, Brownell KD. Neuralkorrelat av matberoende. Arkiv för allmän psykiatri. 2011; 68 (8): 808-816. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  18. George MS, Anton RF, Bloomer C, Teneback C, Drobes DJ, Lorberbaum JP, et al. Aktivering av prefrontalbark och främre talamus hos alkoholpersoner vid exponering för alkoholspecifika ledtrådar. Arkiv för allmän psykiatri. 2001; 58 (4): 345-352. [PubMed]
  19. Geliebter A, Ladell T, Logan M, Schneider T, Sharafi M, Hirsch J. Ansvar på matstimuli hos feta och magra bingeätare med funktionell MR-behandling. Aptit. 2006; 46 (1): 31-35. [PubMed]
  20. Goebel R, Esposito F, Formisano E. Analys av funktionell bildanalysstävling (FIAC) -data med Brainvoyager QX: Från enskilt ämne till kortiskt anpassad grupp generell linjär modellanalys och självorganiserande gruppoberoende komponentanalys. Mänsklig hjärnkartläggning. 2006; 27: 392-401. [PubMed]
  21. Goldstone AP, de Hernandez CG, Beaver JD, Muhammed K, Croese C, Bell G, et al. Fastande förspänningar hjärnans belöningssystem mot livsmedel med hög kalori. European Journal of Neuroscience. 2009; 30 (8): 1625-1635. [PubMed]
  22. Grusser SM, Wrase J, Klein S, Hermann D, Smolka MN, Ruf M, et al. Cue-inducerad aktivering av striatum och medialt prefrontalt cortex är associerat med efterföljande återfall hos abstinenta alkoholister. Psychopharmacology. 2004; 175 (3): 296-302. [PubMed]
  23. Halgren E. Mentala fenomen inducerade av stimulering i det limbiska systemet. Mänsklig neurobiologi. 1982; 1 (4): 251-260. [PubMed]
  24. Haase L, Green E, Murphy C. Hanar och kvinnor visar differentiell hjärnaktivering efter smak när de är hungriga och lugna i gustatory och belöning områden. Aptit. 2011; 57 (2): 421-434. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  25. Holsen LM, Zarcone JR, Brooks WM, Butler MG, Thompson TI, Ahluwalia JS, et al. Neurala mekanismer som ligger bakom hyperfagi i prader-willi-syndrom. Fetma (Silverfjäder, Md.) 2006; 14 (6): 1028 – 1037. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  26. Karhunen LJ, Lappalainen RI, Vanninen EJ, Kuikka JT, Uusitupa MI. Regionalt cerebralt blodflöde under mat exponering hos feta och normalviktiga kvinnor. Brain: A Journal of Neurology. 1997; 120 (Pt 9) (Pt 9): 1675 – 1684. [PubMed]
  27. Kelley AE, Baldo BA, Pratt WE, Will MJ. Kortikostriatal-hypotalamisk krets och matmotivation: Integration av energi, handling och belöning. Fysiologi och beteende. 2005; 86 (5): 773–795. [PubMed]
  28. Killgore WD, Young AD, Femia LA, Bogorodzki P, Rogowska J, Yurgelun-Todd DA. Kortikal och limbisk aktivering under visning av livsmedel med högt kaloriinnehåll. Neuroimage. 2003; 19 (4): 1381-1394. [PubMed]
  29. Kringelbach ML. Mat för eftertanke: Hedonisk erfarenhet utöver homeostas i den mänskliga hjärnan. Neuroscience. 2004; 126 (4): 807-819. [PubMed]
  30. Kringelbach ML, O'Doherty J, Rolls ET, Andrews C. Aktivering av den mänskliga orbitofrontala cortexen till en flytande matstimulans är korrelerad med dess subjektiva behaglighet. Cerebral Cortex (New York, NY: 1991) 2003; 13 (10): 1064–1071. [PubMed]
  31. LaBar KS, Gitelman DR, Parrish TB, Kim YH, Nobre AC, Mesulam MM. Hunger modulerar selektivt kortikolimbisk aktivering till matstimulering hos människor. Beteende neurovetenskap. 2001; 115 (2): 493-500. [PubMed]
  32. Leidy HJ, Racki EM. Tillägget av en proteinrik frukost och dess effekter på akut aptitkontroll och matintag hos "frukosthoppande" ungdomar. International Journal of Obesity (2005) 2010; 34 (7): 1125–1133. [PubMed]
  33. Martin LE, Holsen LM, Chambers RJ, Bruce AS, Brooks WM, Zarcone JR, et al. Neurala mekanismer förknippade med matmotivation hos överviktiga och vuxna med hälsosam vikt. Fetma (Silverfjäder, Md.) 2010; 18 (2): 254 – 260. [PubMed]
  34. Pritchard TC, Macaluso DA, Eslinger PJ. Smakuppfattning hos patienter med insulära cortexlesioner. Beteende neurovetenskap. 1999; 113 (4): 663-671. [PubMed]
  35. Rigby NJ, Kumanyika S, James WP. Konfrontera epidemin: Behovet av globala lösningar. Journal of Public Health Policy. 2004; 25 (3-4): 418-434. [PubMed]
  36. Rolls ET. Hjärnan och känslor. New York: Oxford University Press; 1999.
  37. Rothemund Y, Preuschhof C, Bohner G, Bauknecht HC, Klingebiel R, Flor H, et al. Differensiell aktivering av ryggstriatumet med visuell matstimulering med hög kalori hos feta individer. Neuroimage. 2007; 37 (2): 410-421. [PubMed]
  38. Schacht JP, Anton RF, Randall PK, Li X, Henderson S, Myrick H. Stabilitet av fMRI-streatal svar på alkoholkoder: En hierarkisk linjär modelleringsstrategi. Neuroimage. 2011; 56: 61-68. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  39. Stoeckel LE, Weller RE, Cook EW, 3rd, Twieg DB, Knowlton RC, Cox JE. Utbredd aktivering av belöningssystemet hos överviktiga kvinnor som svar på bilder av högkalorifoder. Neuroimage. 2008; 41 (2): 636-647. [PubMed]
  40. Talairach J, Tournoux P. Den samplanära steriotaxiska atlas i den mänskliga hjärnan. 3-dimensionellt proportionellt system: En metod för cerebral avbildning. New York: Thieme Medical Publishers, Inc.; 1988.
  41. Tataranni PA, Gautier JF, Chen K, Uecker A, Bandy D, Salbe AD, et al. Neuroanatomiska korrelat av hunger och mättnad hos människor med hjälp av positronemissionstomografi. Förfaranden från National Academy of Sciences of the United States of America. 1999; 96 (8): 4569-4574. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  42. Volkow ND, Fowler JS, Wang GJ, Swanson JM, Telang F. Dopamine vid drogmissbruk och missbruk: Resultat av bildstudier och behandlingsimplikationer. Neurologins arkiv. 2007; 64 (11): 1575-1579. [PubMed]
  43. Wang GJ, Volkow ND, Thanos PK, Fowler JS. Likhet mellan fetma och narkotikamissbruk enligt bedömning av neurofunktionell avbildning: En konceptgranskning Journal of Addictive Diseases. 2004; 23 (3): 39-53. [PubMed]