Utekelezaji mkubwa wa maziwa ya juu ya cori baada ya kula katika obese dhidi ya watu wazima wa kawaida (2012)

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

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

abstract

Lengo la utafiti huu ni kutambua mwitikio wa neural kwa njia za chakula zenye malipo kabla na baada ya kula kwa watu wazito zaidi (feta) na watu wazima. Kulingana na fasihi iliyopita, tulitarajia uanzishaji mkubwa wa vitu vya chakula dhidi ya vitu vya OB ikilinganishwa na washiriki wa NW wote kabla ya kula na baada ya kula chakula cha mchana. Wazeini na mbili-wazito / feta (11 kiume) na 16 uzito wa kawaida (6 kiume) walishiriki katika kazi ya kufikiria kazi ya uchunguzi wa nguvu ya uchunguzi wa neural kwa athari ya kuona ya chakula cha juu na cha chini cha kalori kabla na baada ya kula.

Tkikundi cha OB kilionyesha kuongezeka kwa majibu ya neural kwa vyakula vya kiwango cha juu na cha chini cha kalori baada ya kula kwa kulinganisha na washiriki wa NW katika mkoa wa mbele, wa muda, na wa miguus.

Kwa kuongezea, uanzishaji mkubwa katika maeneo ya corticolimbic (imara ya OFC, caudate, cingate ya nje) kwa tabia ya chakula cha kalori nyingi ilidhihirika kwa washiriki wa OB dhidi ya NW baada ya kula.

Matokeo haya yanaonyesha kuwa kwa watu wa OB, njia za chakula zenye kalori nyingi zinaonyesha mwitikio endelevu katika maeneo ya ubongo uliowekwa na ujira na ulevi hata baada ya kula. Kwa kuongezea, kumbukumbu za chakula hazikuleta majibu sawa ya ubongo baada ya kula katika kundi la NW kupendekeza kwamba shughuli za neural katika kukabiliana na athari za chakula hupungua na njaa iliyopunguzwa kwa watu hawa.

Angalia makala nyingine katika PMC kuwa Anatoa makala iliyochapishwa.
Keywords: fMRI, fetma, mfumo wa malipo, corticolimbic, OFC, chakula cha kalori cha juu

Ulaji wa chakula kwa wanadamu huathiriwa na sababu kadhaa hapo juu na zaidi ya udhibiti wa nyumbani. Upatikanaji, kumbukumbu za kihemko (kwa mfano, harufu, rufaa ya kuona, ladha), na starehe ni vitu vinavyoathiri kile na ni kiasi gani wanadamu wanakula hata baada ya kuumwa. Kwa kuzingatia hali ya sasa ya kunona sana Amerika na ulimwenguni, kuelewa jinsi mambo haya huathiri ulaji wa chakula imekuwa muhimu kwa afya, ustawi, na sababu za kiuchumi (Rigby, Kumanyika, & James, 2004). Katika muongo mmoja uliopita, mifano ya wanyama ya motisha ya chakula imeongezewa na uchunguzi wa kibinadamu usio na uvamizi wa hamu ya chakula na mfumo wa thawabu. Wote walinyamazishwa (Dimitropoulos & Schultz, 2008; Farooqi et al., 2007) na idadi ya neva (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, na Fowler, 2004) zimechunguzwa kwa kutumia mbinu za neuroimaging iliyoundwa ili kuelewa zaidi mifumo ya neural inayohusika wakati wa njaa na uchovu na jinsi zinahusiana na ugonjwa wa kunona sana na dhaifu.

Utafiti hadi leo unaonyesha kuwa njia za chakula zinazoonekana zinaamsha motisha ya chakula na malipo ya mzunguko wa neural (kwa mfano, kortini ya mapema [PFC], gamba la orbitof mbeleal [OFC], amygdala, dorsal na ventral striatum, hypothalamus, insula) wakati wa njaa, na hiyo chakula cha kiwango cha kalori kubwa. zinaonyesha mwitikio mkubwa katika mikoa hii inayohusiana na picha za chakula cha chini cha kalori (Killgore et al., 2003; LaBar et al., 2001; Stoeckel et al., 2008; Wang et al., 2004). Jibu la Neural kwa athari za chakula za kuona katika mikoa ya malipo huonekana kwa watu wazima na wenye uzito kupita kawaida na kwa muda mrefu wa kufunga. Athari za athari za chakula kwenye mwitikio wa neural baada ya uchangamfu pia zimechunguzwa, hata kidogo, na matokeo tofauti katika masomo. Kwa mfano, utafiti umeonyesha kuwa watu wenye uzito wa kawaida wanaonyesha kupungua kwa uanzishaji wa chakula baada ya kula. LaBar et al. (2001) iligundua kuwa picha za chakula kilichowasilishwa wakati wa kufikiria kazi ya nguvu ya sintoni (fMRI) ilisababisha uanzishaji mkubwa katika amygdala, gia ya parahippocampal, na gusti ya kulia wakati washiriki walipokuwa na njaa ikilinganishwa na wakati walipewa chakula na chaguo lao. Zaidi ya hayo, Goldstone na wenzake (2009) hakuna taarifa ya uamshaji mkubwa wa kutofautisha katika mkoa wa hamu na thawabu hadi vyakula vya kiwango cha chini cha kalori baada ya kula kifungua kinywa. Kinyume na hivyo, utafiti na watu wazito zaidi na feta wanaonyesha kuwa chakula kinazidi kuendelea na majibu ya neural baada ya kula. Hasa, Martin na wenzake (2010) shughuli za ubongo zilikuwa kubwa katika kujibu chakula cha chakula dhidi ya kitu kikuu cha pembeni cha matibabu, maumivu ya uso, girusi ya mbele, na hippocampus baada ya washiriki walio feta kumeza unga wa kalori ya 500. Utafiti kwa kutumia njia zingine (mfano, ufuatiliaji wa jicho la chakula) ni sawa na kazi ya fMRI inayoonyesha uboreshaji wa kumbukumbu za chakula baada ya kumeza chakula kioevu kati ya watu fetaCastellanos et al., 2009).

Ulinganisho wa moja kwa moja wa feta kwa watu wenye uzito wa kawaida pia umeonyesha mwitikio tofauti kwa athari za chakula zinazohusiana na hali ya uzito (Bruce et al., 2010; Geliebter et al., 2006; Martin et al., 2010; Rothemund et al., 2007; Stoeckel et al., 2008). Kwa pamoja, tafiti zinaonyesha kuwa watu feta wanaonyesha uanzishaji mkubwa kwa athari za chakula ukilinganisha na washiriki wa uzani wa kawaida katika mikoa mingi ya ubongo, pamoja na mikoa ya mfumo wa ujira. Uhamasishaji mkubwa wa chakula dhidi ya vitu vinavyohusika kati ya washiriki feta feta ikilinganishwa na udhibiti umeonekana katika PFC, OFC, cingate ya nje, insula, amygdala, na striatum wakati wa njaa (Stoeckel et al., 2008), katika PFC, caudate, hippocampus, na lobe ya muda baada ya kula (Martin et al., 2010), na katika striatum, insula, hippocampus, na lobe ya parietali katika hali ya kutokuwa na hamu ya chakula (sio ya njaa au iliyojaa) (Rothemund et al., 2007). Kwa kuongezea, uhamishaji wa aina tofauti kwa aina ya chakula (kalori kubwa, kalori ndogo, vyakula vya kupungia) zimechunguzwa kati ya watu feta na wazani wa kawaida baada ya kufunga na wakati wa hali ya kutokuwa na hamu ya kula. Kwa mfano, watu feta huonyesha mwitikio mkubwa kwa viwango vya juu vya kalori za chini kuliko zile zilizo na uzani wa kawaida katika mikoa kama vile putamen (Rothemund et al., 2007), OFC ya baadaye, PFC ya kitabia, insula, striatum, na amygdala (Stoeckel et al., 2008). Kuna ushahidi fulani wa mwitikio mkubwa wa neuronal kwa vidudu vya chakula kati ya uzani wa kawaida ukilinganisha na vikundi vizito / feta kama vile kwenye PFC ya matibabu (Stoeckel et al., 2008) na mikoa ya muda (Martin et al., 2010), lakini idadi kubwa ya matokeo yaliyoripotiwa juu ya kulinganisha moja kwa moja kati ya uzito wa kawaida na feta / vikundi vya uzani mkubwa huonyesha uanzishaji mkubwa kwa huduma za chakula kati ya watu wazito / feta.

Hadi leo, mengi ya fasihi zinazohusiana na chakula zinazohusiana na chakula zimetumia kunyonya kwa muda mrefu kwa caloric kwa kuchunguza majibu ya neural wakati wa njaa (kwa mfano, 8-36hrs; 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) isipokuwa (Killgore et al., 2003; Martin et al., 2010). Haijulikani ikiwa muda wa kufunga huathiri mwitikio wa neural kwani masomo yanatofautiana sana katika itifaki ya kufikiria, taratibu za kimbari, na njia za takwimu (kwa mfano, masahihisho ndogo ya uchambuzi kamili wa ubongo) ambapo vigezo vikali au mkoa wa riba (ROI) unachambua kuathiri kuripoti kwa matokeo. Lengo la kazi iliyoonyeshwa hapa ni kupanua utafiti uliopo kwa kubaini majibu ya neural kwa vyakula vyenye thawabu wakati wa kunyimwa kawaida kwa caloric ambayo hufanyika kati ya milo. Kusudi letu lilikuwa kuchunguza nja ya asili zaidi na satiation ambayo hufanyika wakati wa siku ya kawaida katika jamii yenye maendeleo ya Magharibi. Hasa, tulilenga kuchunguza mwitikio wa neural unaoletwa na viwango vya chakula vyenye kalori nyingi kwa watu wenye uzito wa kawaida na wenye uzito kupita kiasi / feta kabla na baada ya kula. Kwa msingi wa fasihi ya zamani, tulitarajia uanzishaji mkubwa wa vitu vya chakula dhidi ya vitu vya overweight / feta ikilinganishwa na washiriki wa uzani wa kawaida kabla ya kula na baada ya kula chakula cha mchana. Tulipendezwa sana na majibu ya neural hususani kwa chakula cha kiwango cha juu na cha chini cha kalori baada ya kula kwani fasihi hii inakosekana na tunahisi inaweza kuangazia athari inayoendelea ya chakula bora baada ya kula. Tuligundua kwamba vyakula vyenye thawabu (high-calorie) vitaongeza mwitikio mkubwa wa neural katika maeneo mengi ya ubongo, pamoja na mfumo wa ujira wa corticolimbic (OFC, cingulate ya nje, insula, striatum ya ventral, na amygdala; Berthoud & Morrison, 2008; Kringelbach, 2004), hata baada ya kumeza unga wa kalori ya 750-sampuli ya washiriki wa wazito na feta (baadaye hujulikana kama feta) ukilinganisha na washiriki wa uzani wa kawaida. Kwa kulinganisha, kwa kuzingatia fasihi iliyopita tulitarajia washiriki wa uzani wa kawaida kuonyesha mwitikio mdogo wa neural katika maeneo ya ubongo, pamoja na mkoa wa corticolimbic, kwa usalama wa chakula (bila kujali aina ya kalori) kwa kulinganisha na washiriki wa feta kabla na baada ya kula.

Mbinu

Washiriki

Mafuta ishirini na mbili feta (OB) [BMI maana (SD): 31.6 (4.5)] na watu wazima wa kawaida wa uzito wa 16 (NW) walishiriki katika utafiti huu (ona Meza 1 kwa tabia ya kikundi). Watu hawa waliorodheshwa kutoka kwa matangazo kwa jamii ya Chuo Kikuu cha Hifadhi ya Magharibi. Washiriki walikuwa na afya njema, walikuwa na maono ya kawaida ya kusahihishwa-ya kawaida, na walistahili skanning ya MRI (yaani, bure ya kuingiza ferromagnetic). Watu ambao waliripoti historia ya shida ya akili au ugonjwa wa neva, kupungua kwa uzito au kupata faida katika miezi iliyopita ya 6, au kuumia kichwa na kupoteza fahamu hakustahili kushiriki. Washiriki wote walitoa idhini ya maandishi iliyoandikwa na walipewa fidia ya kifedha kwa ushiriki wao. Utafiti huu uliidhinishwa na Bodi ya Uchunguzi wa Kituo cha Matibabu ya Kituo cha Hospitali ya Uchunguzi wa Uchunguzi wa Kibinadamu.

Meza 1 

Tabia ya Washiriki

Utaratibu

Washiriki walitatuliwa kati ya 12 na 2pm mfululizo kwa skati ya premeal na postmeal. Kama sehemu ya mradi mkubwa kulinganisha uzani wa kawaida na wazito zaidi / watu feta na watu walio na shida ya nadra (Prader-Willi syndrome; PWS), skanning ililazimishwa na vigezo vya masomo kuhusu watu walio na PWS. Kwa hivyo, skanning kwa siku tofauti (na kama matokeo, ubatilishaji wa hali ya shtaka na hali ya posta) haikuwezekana. Washiriki waliulizwa kula kiamsha kinywa rahisi kabla ya 8: 00am kabla ya miadi yao siku ya alama zao na kukataa kula hadi utaratibu wa majaribio ukamilike. Washiriki kumi na tano katika kila kikundi waliripoti kula kiamsha kinywa [masaa ya kufunga- OB: 6.2 (.68) mbalimbali = 5-8hrs, NW: 5.6 (1.1) range = 3-7hrs, t= −1.79, p = .08]. Ripoti ya mshiriki ya yaliyomo katika kiamsha kinywa ilikuwa kumbukumbu na inakadiriwa kwa ulaji wa caloric; hii haikua tofauti kati ya kalori za vikundi (OB: 372.1 (190); cal: 270 (135) kalori, t= -1.6, p = .12, n = 15 kwa kila kikundi). Washiriki wanane (OB: n = 7; NW: n = 1) waliripoti kutokula kiamsha kinywa kwani kawaida hawali kiamsha kinywa. Kuamua ikiwa washiriki waliokula kiamsha kinywa walitofautiana na wale ambao hawakufanya hivyo, data ya uchunguzi wa awali wa fMRI ililinganishwa kati ya vikundi viwili (p <.05, haijasahihishwa). Vikundi hivyo viwili vilishindwa kutofautiana katika jibu lao kwa njia ya chakula kwa tofauti yoyote ya riba (kwa mfano, kalori ya juu dhidi ya kalori ya chini). Vikundi pia havikutofautiana juu ya ukadiriaji wa njaa kabla na baada ya uchunguzi wa awali (njaa kabla ya skanning: t= .43, p = .67; baada ya skana ya utangulizi: t= .39, p = .69) au kalori za chakula cha mchana zinazotumiwa (t= .41 p = .68). Uthibitisho zaidi ulitolewa kwa kufanya uchambuzi wa fMRI na washiriki tu ambao walikula kifungua kinywa (n = 15 kwa kila kikundi) na matokeo muhimu yalibaki sawa. Kwa hivyo, uchambuzi wote umeripotiwa baadaye kupuuza hali ya matumizi ya kiamsha kinywa.

Kabla ya skanning, washiriki walipata uchunguzi wa neuropsychological (kama sehemu ya uchunguzi mkubwa ambao haujaripotiwa hapa) na mafunzo juu ya kazi za kazi. Urefu, uzani, na tathmini ya upendeleo wa chakula pia ilipatikana wakati huu. Tathmini ya upendeleo wa chakula ilitolewa ili kupata kiwango cha upendeleo wa chakula cha juu na cha chini cha kalori kwa kila mshiriki. Tathmini ilihitaji washiriki kupima kiwango cha kadi za picha za vyakula vya 74 (7 "x 6"; PCI Educational Publishing, 2000) ambayo ni pamoja na dessert, nyama, matunda, mboga, vitafunio, mikate, na pasta kwenye kiwango cha Likizo ya 5 'kupenda' kwa 'kupenda'. Picha za tathmini ya upendeleo wa chakula zilikuwa tofauti na picha zinazotumiwa katika kazi ya fMRI. Kalori kubwa (kwa mfano, mikate, kuki, tamu za viazi, mbwa moto) na kalori ndogo (kwa mfano, matunda na mboga) Ukadiriaji wa upendeleo wa chakula haukutofautiana ndani au kati ya vikundi (angalia Meza 1).

Kufuatia uchunguzi wa awali, washiriki walipewa chakula kilichoandaliwa na Kitengo cha Utafiti wa Kliniki ya Dahms katika Hospitali za Chuo Kikuu zilizosanifiwa kutoa takriban kalori 750 na iliyo na sandwich (chaguo la Uturuki, nyama ya nyama iliyooka au mboga), katoni ya maziwa matunda, na ama upande wa mboga au jibini la jumba. Chaguzi za menyu zilikuwa sawa kwa yaliyomo kwenye macronutrient. Washiriki waliamriwa kula hadi shibe na chakula chochote kilichobaki kilipimwa ili kukadiria idadi ya kalori zinazotumiwa. Utaftaji wa posta kawaida ulianza ndani ya dakika 30 za kumaliza chakula. Mara moja kabla na baada ya uchunguzi wa mapema na baada ya chakula, washiriki walijibu swali, 'Je! Una njaa sasa hivi?' kwa kiwango kuanzia 0-8 huku 0 akiwa 'hana njaa kabisa' hadi 8 - 'mwenye njaa kali'. Ikumbukwe kwamba wakati washiriki waliagizwa kula hadi kushiba, hatua ya moja kwa moja ya shibe haikutolewa lakini kwa moja kwa moja ilizingatiwa na mabadiliko katika hali ya njaa.

Ubunifu wa kazi ya fMRI

Mabadiliko katika kiwango cha utegemezi wa oksijeni ya damu (BOLD) yalipimwa katika jukumu la ubaguzi wa muundo wa muundo. Washiriki walionyeshwa na vyombo vya habari kifungo ikiwa picha za rangi-kando za chakula cha kalori ya juu (kwa mfano, keki, donuts, chipu za viazi, mkate), chakula cha kalori kidogo (mboga mpya au matunda), au vitu (fanicha) ndizo "Sawa" au "tofauti" kitu. Picha zilibadilishwa kwa saizi thabiti, mwangaza, na azimio. Kila picha iliwasilishwa mara moja tu wakati wa utaratibu wa fMRI. Viwango vya kazi sawa / tofauti vilichaguliwa ili kuhakikisha washiriki walikuwa wakishughulikia kichocheo. Picha ziliwasilishwa katika vitalu vinavyolingana na aina za picha za 3: vyakula vya kalori kubwa, vyakula vya kalori ya chini, na fanicha. Dhana hii ya hapo awali imeonyeshwa kuamsha uboreshaji wa TOC, insula, hypothalamus, thalamus, na amygdala kujibu athari za chakula (Dimitropoulos & Schultz, 2008). Matembezi yote ya kazi yanaundwa na Vizuizi vya 8 (sekunde za 21 kila moja, na mapumziko ya 14-pili kati ya vifuniko), na jozi za picha za 6 kwa kila block. Muda wa uhamasishaji uliwekwa kwa 2250 ms na muda wa kuingiliana (ISI) kwa 1250 ms. Kila mbio iliwasilisha vitalu vya fanicha, vyakula vyenye kalori nyingi, na vyakula vyenye kalori ndogo kwa mpangilio. Vipindi viwili vya kazi viliwasilishwa wakati wa kila kikao cha skanning (kabla ya chakula na baada ya chakula).

Upataji wa Takwimu za fMRI

Skanning zote zilifanywa katika Kituo cha Uchunguzi wa Kuiga. Takwimu ya kuiga ilipatikana kwenye Scanner ya 4.0T Bruker MedSpec MR kwa kutumia trasmitt ya safu ya safu ya 8 inapokea coil ya kichwa. Mwendo wa kichwa ulipunguzwa na kuwekwa kwa pedi za povu karibu na kichwa. Picha za kazi zilipatikana kwa kutumia mpangilio wa safu-ya-echo moja-iliyopigwa moja kwa moja juu ya vipande vya 35 vipande vya axial vilivyoelekezwa sambamba na ndege ya AC-PC na azimio la angani la 3.4 X 3.4 X 3 mm (TR = 1950, TE = 22 ms, flip angle = digrii 90). Takwimu za uanzishaji wa BOLD zilipatikana wakati wa kukimbia mara mbili (5: dakika ya 01, viwango vya 157 EPI / vipimo) kwa kikao cha MRI. Shawishi za kutazama zilirudishwa nyuma kwenye skrini iliyojaa iliyowekwa karibu na mwisho wa skena ya MRI na kutazamwa kupitia kioo kilichowekwa kwenye coil ya kichwa. Picha za miundo za 2D T1-uzito (TR = 300, TE = 2.47ms, FOV = 256, matrix = 256 × 256, Flip angle = digrii 60, NEX = 2), 3mm nene, iliyowekwa katika ndege moja na maeneo ya kipande kama echo data -planar ya usajili wa ndani ya ndege na azimio kubwa la 3D muundo wa muundo (3D MPRAGE, contiguous, upatikanaji wa sagittal, kipengee cha 176 chagua sehemu, kila XXUMX mm isotropic voxels, TR = 1, TE = 2500ms, TI = 3.52, FOV = 1100, matrix = 256 × 256, Flip angle = digrii 256, NEX = 12) zilikusanywa wakati wa kikao cha awali (cha utangulizi).

FMRI Utayarishaji na uchambuzi wa Takwimu

Usindikaji wa picha, uchambuzi, na vipimo vya umuhimu wa takwimu vilifanywa kwa kutumia Brainvoyager QX (Ubunifu wa Ubongo, Maastricht, Uholanzi; Goebel, Esposito, & Formisano, 2006). Hatua za kusindika ni pamoja na urekebishaji wa mwendo wa pande tatu, urekebishaji wa anga ukitumia kichujio cha Gaussian na thamani kamili ya nusu-upeo wa 7 mm, na uondoaji wa mwenendo laini. Vigezo vya marekebisho ya mwendo viliongezwa kwa muundo wa mwendo na mwendo> 2 mm kando ya mhimili wowote (x, y, au z) ulisababisha kutupwa kwa data hiyo (<1% iliyotupwa kwa sampuli hii). Takwimu kwa kila mtu zilifananishwa na azimio la hali ya juu la 2D na 3D za onyesho la kuonyesha na ujanibishaji. Seti ya data ya kibinafsi ilifanyika mabadiliko ya laini moja kwa moja kuwa gridi sawia ya 3D iliyoainishwa na Talairach na Tournoux (1988) na zilisajiliwa na data ya azimio ya juu ya 3D na ikahamishwa hadi 3 mm3 sauti. Seti za data zilizowekwa kawaida ziliingizwa katika uchambuzi wa kiwango cha pili ambapo uanzishaji wa kazi ulichunguzwa kwa kutumia uchambuzi wa athari ya kawaida ya mfano (GLM) kwa skan za kabla ya chakula na kwa skan za baada ya chakula. Kwa kila moja ya vipindi vya wakati (kabla / baada ya kula) tofauti zifuatazo zililinganishwa kati ya masomo ya uzito uliozidi na wa kawaida: vyakula vyenye kalori nyingi, vyakula vyenye kalori ya chini, chakula chote (cha juu na cha chini kikiwa pamoja) na vitu . Ramani za takwimu zilizosababishwa zilisahihishwa kwa kulinganisha nyingi, kwa kutumia marekebisho ya kizingiti cha msingi (kulingana na uigaji wa Monte Carlo uliofanywa ndani ya Ubongo Voyager). Thamani ya kizingiti cha kwanza cha p <.01 na marekebisho ya chini ya nguzo yanayotumika kwa kila ramani ya kulinganisha kuanzia voxels 7-12 (189-324 mm3ilitoa marekebisho yenye busara kwa familia ya p <.05.

Mchanganuo wa mwingiliano wa baina ya kikundi (OB dhidi ya NW) kwa kulinganisha kwa hali (chakula dhidi ya kitu; kalori ya juu - kalori ndogo; high-calorie vs. kitu; calorie vs. kitu) kilifanywa kwa kila njaa serikali. Ili kuibua athari za mwingiliano, uchambuzi wa baada ya hoc ulifanywa kwa vikundi vyenye tofauti kabisa kwa kikundi na hali na kwa vikundi kwenye mifumo ya ujira wa corticolimbic (OFC, cingate ya nje, insula, striatum ya ndani, na amygdala). Hasa, kwa uchambuzi wa baada ya hoc, ukubwa wa uanzishaji wa ishara BOLD (maadili ya beta) hutolewa kwa kila somo. SPSS (Toleo la 17; SPSS, Inc; Chicago, IL) ilitumiwa kufanya uchambuzi wa baada ya hoc (t-vipimo) na kuthibitisha matokeo ya Brain Voyager. Juu ya uchimbaji, tofauti za beta zilibadilishwa kwa kila hali ya kalori dhidi ya vitu visivyo vya chakula wakati wa kila hali ya njaa (kalori kubwa - kitu, hali ya utangulizi; kiwango cha chini cha kalori - kitu, hali ya mapema; kalori kubwa - kitu, hali ya nyuma; , jimbo la postaal). Vipimo vya t-paired vya wanafunzi wa baadaye vilifanywa kubaini tofauti kati ya tofauti kubwa na za chini kwa kila jimbo la chakula tofauti kwa kila mkoa ndani ya kila kikundi.

Matokeo

Data ya tabia

Njaa

Viwango juu ya kiwango cha njaa kabla ya kila kikao cha Scan kilitofautiana sana kati ya hali ya premeal na ya postaal, na washiriki katika vikundi vyote viwili vinavyoonyesha njaa kubwa kabla ya kikao cha skirini ya utangulizi: uchunguzi wa mapema-OB maana (SD) = 4.72 (1.5), NW = 4.59 (1.5 ); scanme ya postmeal- OB = .45 (.85) NW = .44 (.81). Vikundi havikutofautiana kwa hali ya njaa hapo awali (t= -. 266, p = .79) au skena za postmeal (t= -. 06, p = .95). Takwimu hizi zinaonyesha kudanganywa kwa chakula kulikuwa na ufanisi, na vikundi vyote viwili kuripoti kupungua kwa njaa kutoka kwa vikao vya kabla hadi kwa kipindi cha posta.

Usahihi wa Kazi

Usahihishaji wa kazi wakati wa kazi inafanya kazi (sawa / kazi tofauti) ilikuwa kubwa kuliko 90% kwa kikao cha skati: asilimia ya maana ya mapema = 97.3 (.03); postmeal = 99.0 (.02), kwa hali ya chakula na isiyo ya chakula: chakula cha jumla = 93.8 (2.9); vyakula visivyo vya kawaida = 94.5 (1.7) (t= −1.42, p = .16), na kwa kila kikundi: OB = 99.1 (.02), NW = .97.8 (.02). Usahihi kati ya vikundi haukutofautiana (t= −1.68, p = .11).

Chakula cha mchana cha kalori kinachotumiwa

Kwa wastani, washiriki wa OB walitumia kalori za 591 (SD = 68.4) na washiriki wa NW walitumia kalori za 607 (SD = 116.1), t= .91, p = .37. Ya kalori za 750 zilizotolewa kwenye unga, vitu ambavyo vinaweza kubaki bila kutambuliwa ni pamoja na sehemu za matakwa (mayonesiise na / au haradali) na sahani ya upande wa mboga.

Takwimu za FMRI

Jibu la mapema: mwingiliano wa hali ya kikundi

Kuchunguza tofauti za kikundi katika hali ya awali, tofauti zifuatazo zilichunguzwa: OB> NW [(i) chakula> kitu, (ii) kalori kubwa> kalori ya chini, (iii) kalori kubwa> kitu, (iv) chini -kalori> kitu], NW> OB [(v) chakula> kitu, (vi) kalori ya juu> kalori ya chini, (vii) kalori ya juu> kitu, (viii) kalori ya chini> kitu].

Katika hali ya awali, kikundi kilichonona kilionyesha shughuli kubwa zaidi kuliko kikundi cha uzani wa kawaida kwa chakula dhidi ya kitu na kwa kalori ya juu dhidi ya vichocheo vya kitu katika maeneo ya upendeleo wa korti pamoja na gamba la mbele la mbele (aPFC) (x, y , z = 23, 58, 0; -34, 63, 2). OB ilionyesha uanzishaji mkubwa kuliko NW kwa kalori ya chini dhidi ya utofauti wa kitu katika aPFC na vile vile gyrus ya mbele ya juu (BA6; -3, 11, 60) na cerebellum (47, -57, -33). Kwa upande mwingine, kikundi cha NW kilionyesha shughuli kubwa kuliko kikundi cha OB katika hali ya chakula dhidi ya hali ya vitu haswa katika maeneo ya nyuma zaidi ikiwa ni pamoja na parietali (-46, 0, 7), katikati ya cingate (-14, -9, 42; -23, 26, 44) na lobe ya muda (-34, -1, -28; -43, -30, 17). Mikoa yote muhimu ya uanzishaji wa kikundi (p <.05, iliyosahihishwa) imejumuishwa katika Meza 2.

Meza 2 

Mikoa ya ubongo ambayo ilitofautiana na kikundi na picha ya utazamaji wa taswira wakati wa utangulizi wa kwanza na wa posta

Majibu ya Neural katika washiriki wa uzani wa kawaida yalionyesha tofauti kubwa kati ya vyakula vya kiwango cha chini cha kalori iliyohusiana na washiriki wa feta. Wakati wa utangulizi, kundi la OB halikuonyesha majibu makubwa kwa vyakula vya kiwango cha chini cha kalori kuliko kundi la NW. Kwa kulinganisha, kikundi cha NW kilionyesha mwitikio mkubwa kwa chakula cha kiwango cha chini cha kalori kuliko OB katika mfumo wa kushoto wa hemisphere postcentral gyrus (BA43; −55, −12, 15), insula (−40, −2, 15) , gia ya parahippocampal (−23, −12, −15) (tazama Meza 2/Kielelezo 1) na kwa pande mbili kwenye cerebellum (45, −50, −34; −16, −65, −19).

Kielelezo 1 

Uzito wa kawaida dhidi ya feta. Kushoto: Matokeo ya Scan kabla ya chakula. Kuongeza uanzishaji wa kikundi cha uzani wa kawaida kwa chakula cha kiwango cha juu cha kalori wakati wa hali ya kwanza katika A) postcentral gyrus / BA43, B) insula / BA13, na C) parahippocampal gyrus / BA28. Uanzishaji muhimu ...
Mchanganuo wa baada ya hoc

Uchunguzi wa post-hoc ulifanywa kwa mikoa muhimu katika NW> OB high-vs. tofauti ya kalori ya chini kudhibitisha matokeo ya BV na kuangazia tofauti za kikundi. Mbali na mikoa ya corticolimbic (insula), mikoa mingine ilichaguliwa kwa sababu tofauti ya kiwango cha chini cha kalori ilionyesha tofauti kubwa kati ya vikundi. Matokeo ya serebela yalitengwa kutoka kwa uchambuzi wa baada ya hoc kwa sababu uanzishaji ulionekana katika mkoa huu kwa kujibu kalori ya chini dhidi ya vitu katika OB> NW tofauti (ona Meza 2). Kwa washiriki wa NW wakati wa uchunguzi wa awali, jibu kubwa lilitolewa kwa vidokezo vya chakula vyenye kalori nyingi ikilinganishwa na vidokezo vya chakula vya kalori ya chini kwenye gyrus ya postcentral (BA43; p <.05; Kielelezo 1a). Jibu pia lilitofautiana sana kwa washiriki wa OB (p <.05) na vyakula vyenye kalori nyingi vinavyosababisha kuzima zaidi kwa gyrus ya postcentral kuliko vyakula vya kalori ya chini wakati wa utangulizi wa mapema. Kwa gyrus ya parahippocampal (BA28), jibu lilikuwa kubwa zaidi (p <.05) kwa vidokezo vya kalori nyingi kuliko vidokezo vya kalori ya chini wakati wa skana ya awali kwa washiriki wa NW (Kielelezo 1b). Kwa kuongezea, katika washiriki wa NW, uanzishaji wa parahippocampal ulipungua sana (p <.05) kutoka kwa utangulizi hadi skan za postmeal kwa kujibu vidokezo vya chakula vyenye kalori nyingi (Kielelezo 1b). Chakula cha kalori kubwa huonyesha mwitikio tofauti katika insula na hali ya chakula kwa vikundi vyote viwili (Kielelezo 1c). Kwa washiriki wa NW, uanzishaji ulikuwa mkubwa zaidi (p <.05) kwa kujibu vidokezo vya kalori za juu kuliko vidokezo vya kalori za chini wakati wa skana ya awali. Kwa upande mwingine, kwa washiriki wa OB, vidokezo vya kalori nyingi vilisababisha mwitikio mkubwa ndani ya insula kuliko vidokezo vya kalori ya chini wakati wa skana ya posta (p <.05).

Jibu la postmeal: mwingiliano wa hali ya kikundi

Kuchunguza tofauti za kikundi katika hali ya posta, tofauti zifuatazo zilichunguzwa: OB> NW [(i) chakula> kitu, (ii) kalori kubwa> kalori ya chini, (iii) kalori kubwa> kitu, (iv) chini -kalori> kitu], NW> OB [(v) chakula> kitu, (vi) kalori ya juu> kalori ya chini, (vii) kalori ya juu> kitu, (viii) kalori ya chini> kitu].

Katika jimbo la postaal, kundi la watu walio feta lilionesha majibu makubwa ikilinganishwa na kikundi cha uzito wa kawaida kwa chakula dhidi ya kitu kilichobadilishwa katika mikoa mingi, pamoja na maeneo ya mbele [dorsolateral PFC (BA9; 0, 53, 21), laterC OFC (BA47; 29 , 25, −9), na gyrus ya juu ya mbele (BA6; 17, 15, 48)], na vile vile maeneo ya kidunia na ya nyuma kama vile cingate ya nyuma (18, −46, 0) na entNortX XUMUMX, 29, , −6). Jibu kubwa lilionyeshwa miongoni mwa OB ikilinganishwa na washiriki wa NW kwa tofauti ya kalori kubwa dhidi ya vitu vingi katika mikoa kadhaa ambayo ni sehemu ya mifumo ya ujira wa corticolimbic: lateral OFC (9, 32, −29), cingulate ya nje (−3, 4, −16), caudate (15, 8, 7) (tazama Meza 2; Kielelezo 2), na mikoa mingine ya mbele ikiwa ni pamoja na PFC (BA8; 4, 23, 51), na gial za medial frontal (BA6; 2, 47, 37). Tofauti ya kalori ya chini dhidi ya kitu ilileta mwitikio mkubwa miongoni mwa OB kuliko washiriki wa NW katika maeneo ya mbele [aPFC (−16, 59, 3), dorsolateral PFC (0, 52, 24) na gyrus ya mbele ya juu (BA6; −3, 11, 60)], mikoa ya lobe ya muda [logi ya nje ya kidunia (45, 4, −13; −50, 18, −13), gritus ya muda mfupi (BA40; −57, −50, XNUMUMX, 20, 53 na 63, 24, 2, 22, 3, Mid X. 21, −48, 3)], caudate (−XNUMX, XNUMX, XNUMX) na cingate ya nyuma (XNUMX, −XNUMX, XNUMX). Kundi la NW halikuonyesha mwitikio mkubwa kuliko kundi la OB katika tofauti yoyote wakati wa hali ya posta. Kwa kuongezea, kama hali ya utangulizi, kundi la OB halikuonyesha mwitikio mkubwa kuliko kundi la NW kwa utaftaji wa kiwango cha chini cha kalori. Tazama Meza 2 kwa mikoa yote ya uanzishaji wa kikundi iliyofikia umuhimu (p <.05, kusahihishwa).

Kielelezo 2 

Uzito dhidi ya kawaida-Uzito. Kushoto: Matokeo ya Scan baada ya chakula. Kuongeza uanzishaji wa kikundi cha feta kwa vitu vya juu-kalori dhidi ya kitu wakati wa hali ya posta katika A) lateral OFC / BA47, B) anterior cingulate / BA25, and C) Caudate. Uanzishaji muhimu kwa kalori kubwa ...
Mchanganuo wa baada ya hoc

Mikoa muhimu ya corticolimbic katika OB> NW high- dhidi ya tofauti ya chakula ilichaguliwa kwa uchambuzi wa baada ya hoc ili kudhibitisha matokeo ya BV na kuangazia tofauti za kikundi (tazama Kielelezo 2). Kwa washiriki wa OB wakati wa uchunguzi wa posta, vidokezo vya chakula vyenye kalori nyingi vilisababisha majibu makubwa katika sehemu ya OFC (BA47; p <.05) kuliko vidokezo vya kalori ya chini (Kielelezo 2a). Vivyo hivyo, majibu katika caudate pia yalitofautiana sana kwa washiriki wa OB (p <.05) na vyakula vyenye kalori nyingi vinavyochochea uanzishaji mkubwa kuliko vyakula vya kalori ya chini wakati wa skana ya posta (Kielelezo 2c).

Majadiliano

Utafiti huu ulitumia fMRI kuchunguza tofauti za majibu ya neural kwa athari za chakula kati ya watu feta na watu wenye uzito wa kawaida kabla na baada ya kula. Takwimu zetu zinaongeza fasihi inayoongeza chakula kwa kutoa ushahidi wa uanzishaji mkubwa kwa njia za chakula (aina ya juu na chini ya kalori) baada ya kula kati ya feta kwa kulinganisha na watu wa kawaida. Kanda za kwanza na za corticolimbic pamoja na OFC, caudate, na cingate ya nje zilionyesha mwitikio mkubwa kwa milo ya chakula cha kalori nyingi dhidi ya vitu baada ya kula kwa washiriki feta kwa kulinganisha na kundi la kawaida. Maeneo haya ya ubongo yameingizwa katika mwitikio wa hedonic, usindikaji wa tuzo, na ulevi. Matokeo ni ya kupendeza sana kwa sababu washiriki walikula chakula cha kawaida na waliripoti kupungua kwa njaa mara moja kabla ya skanning, na hivyo kuashiria athari inayoendelea ya milo ya chakula ya kiwango cha juu kwenye mzunguko wa tuzo za ubongo baada ya chakula kwa washiriki feta. Kwa kuongezea, kumbukumbu za chakula hazikuongeza majibu sawa ya ubongo baada ya kula watu wenye uzito wa kawaida kupendekeza shughuli za neural kujibu mikazo ya chakula hupunguzwa na njaa iliyopunguzwa.

Jibu la mapema

Matokeo yetu yanaonyesha kuongezeka kwa uanzishaji wa cortex ya mbele kati ya feta feta ikilinganishwa na washiriki wa uzani wa kawaida kujibu hali ya chakula pamoja na aina zote mbili za milo tofauti. Walakini, pia tumegundua kuwa katika aina tofauti (mfano, high-calorie vs. kitu,) watu wenye uzito wa kawaida walionesha uanzishaji mkubwa katika mikoa mingi ukilinganisha na kikundi cha feta, isipokuwa majibu ya vyakula vya kalori ya chini. Kwa kweli, kwa tofauti ya kiwango cha chini cha kalori, vikundi vilitofautiana sana kwa vile kikundi cha uzani wa kawaida kinaonyesha uanzishaji mkubwa kwenye insula, gyrus ya postcentral, gyrus ya parahippocampal na cerebellum na kikundi cha feta hakikuonyesha uanzishaji mkubwa wa juu- dhidi ya kalori za chini katika mkoa wowote ukilinganisha na kundi la kawaida.

Mwanzoni, matokeo haya yalikuwa ya kushangaza na yasiyotarajiwa kwa msingi wa fasihi ya zamani. Tafiti kadhaa zimeonyesha uanzishaji mkubwa kwa vitu vyenye chakula kwa uzito feta kawaida wakati wa kufunga na haswa kwa viwango vya chini vya kalori (Martin et al., 2010; Stoeckel et al., 2008) na kwa hivyo, tulitabiri matokeo kama hayo. Walakini, kuna mambo mawili ya kupendeza katika matokeo ya sasa. Kwanza, kuna uanzishaji mkubwa zaidi katika maeneo ya mapema ya ubongo katika kundi la feta wakati ikilinganishwa na kundi la kawaida la uzani wa chakula cha kabla na tofauti za kalori nyingi dhidi ya vitu. Utafiti wa hapo awali umeonyesha mwitikio mkubwa wa PFC kwa njia ya chakula kwa wale walio na ulaji wa chakula kwa kulinganisha na kikundi cha uzani wa kawaida (Holsen et al., 2006); na imeingizwa katika ulevi, ikihusika na uhamasishaji wa cue-kujibu picha zinazohusiana na pombe katika walevi (George et al., 2001; Grusser et al., 2004). Pili, kwa kikundi cha uzani wa kawaida, vitu vya chini vya kalori havionekani kuhusika na mifumo ya neural sawasawa na vitu vyenye kiwango cha kalori nyingi kama inavyoonyeshwa na tofauti kubwa kati ya uanzishaji wa kiwango cha juu na cha chini cha kikundi hiki. Uchunguzi wa baada ya hoc ya maadili ya beta kwenye insula, chapisha gyrus kuu na matokeo ya gypus ya parahippocampal (Kielelezo 1) Onyesha kuwa tofauti za kikundi zinaendeshwa hasa na uanzishaji ulioongezeka katika maeneo haya hadi vyakula vyenye kalori nyingi katika kikundi cha uzani wa kawaida, na kwa upande wa maeneo ya katikati ya gyrus na insula, pia ni kujitenga kwa vyakula vyenye kalori nyingi kwa kikundi cha feta. Mikoa hii ina jukumu la usindikaji wa hisia za ladha na olfaction. Insula imeonyeshwa mara kwa mara ili kuamsha mikutano ya chakula ya kuona na utafiti wa hali ya juu umeonyesha kidokezo cha ladha ya msingi iko ndani ya insula (Pritchard, Macaluso, & Eslinger, 1999). Gyrus ya postcentral (BA43) imeathiriwa katika mtazamo wa ladha (iko katika mkoa wa somatosensory karibu na ulimi) na tabia za chakula zimeonyeshwa hapo awali kuamsha mkoa huu (Frank et al., 2010; Haase, Kijani, na Murphy, 2011; Killgore et al., 2003; Wang et al., 2004). Vivyo hivyo, ingawa grafia ya parahippocampal inajulikana zaidi kwa usimbuaji kumbukumbu na urejeshaji, inaonekana kuhusika katika usindikaji wa chakula cha kuona kwani imeonyeshwa mara kwa mara kujibu kwa utaftaji wa chakula dhidi ya vitu kwenye utafiti wa zamani (Berthoud, 2002; Bragulat et al., 2010; Haase et al., 2011; Killgore et al., 2003; LaBar et al., 2001; Tataranni et al., 1999). Kwa kuongezea, kuchochea kwa gypus ya parahippocampal kumepatikana ili kuongeza athari za uhuru na endocrine kama vile usiri wa tumbo (Halgren, 1982). Chakula cha kalori cha chini huonekana kutoa mwitikio mkubwa wa neural kuliko tulivyotarajia kundi la feta ambalo linaonyeshwa na matokeo ya kutofautisha ya kiwango cha chini cha kalori (ambapo hakuna uanzishaji mkubwa unaonekana ukilinganisha na uzani wa kawaida) na kiwango cha chini cha kalori Matokeo ya kitu.

Jibu la postmeal

Kinyume na hali ya kabla, matokeo ya postaal yanaonyesha uanzishaji mkubwa kwa milo ya chakula cha kiwango cha juu na cha chini cha kalori kati ya feta kwa kulinganisha na washiriki wa kawaida wa uzani. Chakula dhidi ya kitu, kitu cha juu cha kalori au kitu cha chini cha kalori kilionyeshwa kuamsha uanzishaji katika maeneo ya mbele, ya muda, na ya nyuma zaidi. Kama inavyotarajiwa, washiriki wa uzani wa kawaida hawakuonyesha uanzishaji mkubwa katika mkoa wowote kuliko washiriki wa feta wakati wa kazi ya posta. Walakini, hakukuwa na athari kubwa ya kikundi kwa hali ya kiwango cha chini cha kalori. Kundi la feta lilionyesha uamilishaji mdogo wa kutofautisha kwa vyakula vya kiwango cha juu cha kalori kubwa kuliko tulivyotabiri, kuonyesha uanzishaji mkubwa kwa kitu kikuu cha juu na tofauti ya chini ya kitu.

Matokeo yetu ya msingi yanaonyesha kuongezeka kwa uanzishaji kwa vyakula vyenye kalori nyingi (kitu kikuu) baada ya kula kwa watu feta. Mikoa ya sehemu ya mbele ya uso wa kulia (lateral OFC, PFC / BA8 medial frontal gyrus / BA6) ilionesha mwitikio mkubwa kwa vyakula vyenye kalori nyingi katika kundi la feta. Mikoa ya mapema (BA6,8) imeonyeshwa hapo awali kujibu athari za chakula katika sampuli za feta na za kawaida na haswa kwa vyakula vyenye kalori nyingi wakati una njaa (Rothemund et al., 2007; Stoeckel et al., 2008). OFC inayofuata inachukua jukumu muhimu katika mzunguko wa chakula unaohusiana na neural na inajibu haswa kwa viwango vya chakula cha kalori ya juu (Goldstone et al., 2009; Rothemund et al., 2007; Stoeckel et al., 2008). Utafiti wa hivi karibuni umeonyesha uunganisho na cortex ya ladha ya msingi katika insula na hypothalamus, na kubaini kuwa cortex ya ladha ya pili iko katika OFC ya baadaye (Baylis, Rolls, na Baylis, 1995; Rolls, 1999). Uanzishaji wa OFC ya baadaye umeonyeshwa kuwa umeunganishwa vizuri na viwango vya kupendeza vya chakula cha mtu anayeonyesha kuwa vyakula vyenye thawabu sana vinaweza kuamsha eneo hili zaidi ya vyakula visivyostahiliwa (Kringelbach, O'Doherty, Rolls, na Andrews, 2003). Matokeo yetu yanaonyesha mkoa wa OFC haupunguzi majibu baada ya kula kwa watu feta (ona Kielelezo 2). Uanzishaji sawa wa OFC haukuonekana kwenye kikundi cha kawaida cha kulinganisha uzani. OFC inayofanikiwa pia imeonyeshwa kubadilishwa na njaa na kupungua kwa kurusha kwa neuronal baada ya kuenezwa kwa ladha fulani (Critchley & Rolls, 1996). Inafurahisha kwamba unga uliotumika kupata zizi katika utafiti huu haukujumuisha vyakula vya mafuta / tamu nyingi. Ikiwa neuroni katika TOC inayofuatana inakabiliwa na ushupavu maalum wa chakula, kwa hali hiyo kushikamana na chakula kimoja hakupunguzi kurusha kwa kujibu aina nyingine ya chakula (Critchley & Rolls, 1996), hii inaweza kusaidia shughuli inayoendelea ya OFC inayoonekana kujibu vyakula vya kalori nyingi baada ya kula kati ya washiriki feta.

Cingate ya nje pia ilionyesha mwitikio tofauti kati ya vikundi baada ya kula, na mwitikio mkubwa kati ya kundi la watu feta kwa kitu kikali cha juu cha kalori. Matokeo ya awali yanaonyesha ACC inaonyesha uanzishaji mkubwa kwa vyakula vya kiwango cha chini cha kalori wakati wenye njaa na ndogo hupungua kwa mabadiliko ya ishara baada ya kula kwa watu feta kwa kulinganisha na udhibiti (Bruce et al., 2010; Stoeckel et al., 2008). ACC imehusika katika motisha ya chakula, inafanya kazi katika kukabiliana na usimamizi wa mafuta na sucrose (De Araujo & Rolls, 2004), na kuonyesha uanzishaji ulioongezeka kwa shuruti zinazohusiana na madawa ya kulevya miongoni mwa watu walio na madawa ya kulevya (Volkow, Fowler, Wang, Swanson, & Telang, 2007). Utafiti wa hivi karibuni pia umeonyesha ukali wa ulevi wa chakula unahusiana vyema na uanzishaji katika ACC wakati wa kutarajia chakula bora (Gearhardt et al., 2011). Kwa kuongezea, chakula chenye kalori nyingi juu ya kitu kiliangazia mwitikio mkubwa katika mkoa wa caudate katika kikundi cha feta. Tofauti na utafiti uliopita kutumia PET inayoonyesha kupungua kwa uanzishaji katika caudate na putamen kufuatia chakula kioevu (Gautier et al., 2000), matokeo yetu yanaonyesha uanzishaji unaoendelea wa striatum kwa vyakula vyenye kalori nyingi. Hii ni sawa na ushahidi kutoka kwa fasihi ya wanyama inayoonyesha kuwa neurons zilizosambazwa kupitia kiini hujilimbikiza, caudate, na kupatanika athari ya hedonic ya vyakula vyenye sukari nyingi / mafuta (Kelley et al., 2005).

Muhtasari na Hitimisho

Matokeo yetu yanaonyesha kuwa watu wakubwa na wazani wa kawaida hutofautiana katika majibu ya ubongo wao kwa athari za chakula, haswa baada ya kula. Wakati wenye njaa, watu feta huonyesha mwitikio mkubwa kwa aina zote mbili za chakula katika maeneo ya mapema ambayo imeingizwa katika ulevi. Kwa kulinganisha, wakati wa utangulizi, watu wenye uzito wa kawaida huonyesha mwitikio wa wazi wa upendeleo kwa viwango vya chini vya kalori katika mikoa inayohusika na usindikaji wa hisia-tofauti ambayo haijazingatiwa postmeal. Baada ya kula, athari za vyakula vyenye kalori nyingi ni dhahiri miongoni mwa washiriki wa feta kama vile viwango vya juu vya kalori vinaendelea kuamsha uanzishaji katika maeneo ya ubongo unaohusika na usindikaji wa malipo na ladha hata baada ya ripoti kupungua kwa njaa. Kwa kuongezea, vyakula vya kalori ya chini pia husababisha mwitikio mkubwa wa neural baada ya kula kati ya watu feta kwa kulinganisha na washiriki wa uzani wa kawaida wakionyesha mwitikio endelevu wa aina hizi za chakula kati ya watu feta na uanzishaji uliopungua kati ya wale wenye uzani wa kawaida. Matokeo haya yanafurahisha sana kwa kuwa washiriki wengi walinyimwa kawaida ya kalori kabla ya kula chakula cha mchana na kufanya matokeo haya kuwa ya kuzunguka kwa mzunguko wa asili wa kula / kula.

Utafiti huu una mapungufu kadhaa. Kwanza, kwa sababu ya vikwazo katika ukusanyaji wa data kama sehemu ya mradi mkubwa, hatukuweza kupingana na hali ya kufunga na hali ya posta kwa watu binafsi. Wakati hii sio nzuri na matokeo yanapaswa kurudiwa kwa taratibu za kukabili, muda mfupi na mrefu (muda wa siku za 1-14) masomo ya jaribio la mtihani wa FMRI yameonyesha kuegemea vizuri kwa mtihani wa kazi za kazi za sensorimotor (Friedman et al., 2008) na majibu ya mshtuko wakati wa kazi za kufanya mazoezi ya pombe (Schacht et al., 2011). Ukosefu wa ubatilifu huu unatoa ndani ya kikundi kabla na baada ya kulinganisha chakula wakati mwingine ni ngumu kutafsiri, na kwa hivyo sio lengo la msingi hapa. Ukosefu wa ubatili katika majimbo ya unga hupunguzwa katika matokeo ya baina ya kikundi, kwani vikundi vyote viwili vinaendana na utaratibu wa skanning. Katika masomo ya siku zijazo, kukabiliana na upezaji kunaruhusu uchambuzi kamili zaidi wa muundo wa kati wa wakati wa majibu ya chakula. Pili, kuingizwa kwa wanaume na wanawake katika sampuli hii kunaweza kuwa na athari isiyojulikana kwenye data iliyowekwa kama kazi ya malipo katika wanawake imeonyeshwa kutofautiana kulingana na hatua ya mzunguko wa hedhi (Dreher et al., 2007), jambo ambalo halijazingatiwa katika mfano huu kutokana na matakwa ya mradi mkubwa. Ikumbukwe kwamba washiriki hawakuwa na upendeleo kwa aina fulani ya chakula kulingana na tathmini ya upendeleo wa chakula; hii inaweza kuwa matokeo ya kusimamia kazi moja kwa moja kabla ya skanning ya kufunga, ambayo inaweza kuonyesha kuongezeka kwa ustadi wakati wa njaa. Walakini, kwa sababu tu mtu anaweza kupungua chakula sana, haimaanishi wangependelea chakula kingine kinachofaa ikiwa watapewa chaguo (kwa mfano, mwandishi AD anapenda karoti lakini akipewa uchaguzi wa ice cream au karoti, ice cream daima kushinda). Uamuzi wa upendeleo wa upendeleo wa chakula unaweza kutoa matokeo ya kubagua juu ya upendeleo wa kiwango cha chini cha kalori. Licha ya ukadiriaji wa tabia, washiriki wote wa kupita kiasi na wa kawaida wanaonyesha utaftaji wa ubongo tofauti na aina ya kalori. Kwa kuongezea, tafiti za siku za usoni zinapaswa kuiga matokeo haya kwa kuingizwa kwa hatua bora za ujira. Ingawa makadirio ya njaa yalipimwa kwa alama za wakati nne (kabla na baada ya kila skati) na ilionyesha kupungua kwa njaa baada ya kula, ratings za moja kwa moja hazipatikana. Sisi kwa moja kwa moja tuliingiza unyenyekevu na mabadiliko katika hali ya njaa. Mwishowe, hatukuweka kikomo cha mfano huu kwa washiriki wa mkono wa kulia kwani kama sehemu ya mradi mkubwa washiriki hawa walikuwa wakilinganishwa na idadi adimu ambayo hatuwezi kuchagua vigezo vya kujifungua. Wakati utafiti huu sio bila mapungufu yake, matokeo haya yanatoa ushahidi wa awali kati ya feta kwa majibu endelevu ya vitu vya chakula katika mikoa inayohusiana na ujira hata baada ya kula, ikilinganishwa na majibu katika udhibiti wa uzito wa kawaida. Kazi ya siku zijazo inapaswa kupanuka juu ya matokeo haya kwa kuchunguza kiwango ambacho tabia ya lishe na kula huathiri mwitikio wa neural kwa athari za chakula.

Washiriki wa utafiti huu walionyesha njaa ya wastani tu kabla ya kasi ya kufunga. Hata wale ambao waliruka kiamsha kinywa walionyesha njaa ya wastani tu kabla ya skanning. Utafiti mwingi uliopita umelenga katika kuangalia majibu ya neural baada ya kufunga, kwa haraka. Matokeo yetu ni ya kupendeza kwa sababu njaa kali sio lazima kupata majibu ya neural kwa tabia ya chakula. Kwa kweli, kuelewa jinsi mifumo ya neural inavyoitikia wakati wa njaa ya kawaida kunaweza kutupatia ufahamu muhimu juu ya mifumo iliyo nyuma ya ulaji. Inafurahisha kugundua kuwa majibu ya neural kwa tabia ya chakula hayakuwa tofauti kati ya wale waliofanya na wale ambao hawakula kiamsha kinywa. Hii inaweza kuonyesha kuwa kwa watu ambao kawaida huepuka kiamsha kinywa, majibu ya malipo kwa msaada wa chakula sio tofauti na wale ambao hutumia kifungua kinywa. Jambo la kufurahisha pia ni ukweli kwamba washiriki wengi ambao walikula kiamsha kinywa walikuwa feta; hii inaweza kuonyesha ulaji duni wa lishe kwani utafiti umeonyesha kuwa kula kiamsha kinywa ni sawa na tabia ya kula zaidi na kupunguza ulaji wa chakula wa kila siku (de Castro, 2007; Leidy & Racki, 2010).

Tumeonyesha hapa kwamba kwa watu feta, njia za chakula zenye kalori nyingi zinaonyesha mwitikio endelevu katika maeneo ya ubongo uliowekwa ndani ya thawabu na ulevi hata baada ya kumeza chakula kikubwa. Hii inaendelea kujibu hedonic baada ya mzigo mkubwa wa caloric inaweza kuwa muhimu kwa kuelewa tabia ya kupita kiasi. Kazi ya siku zijazo iliyoelekezwa kwa kiwango ambacho kuongeza ya chakula cha juu-kalori tamu / kitamu kwa mlo wa curbs majibu ya asili katika mifumo ya thawabu kwa watu walio feta inahitajika kupewa matokeo ya sasa.

  • Kazi MRI ilitumiwa kuchunguza majibu ya ubongo kwa chakula kabla na baada ya kula
  • Obese alionesha mwitikio mkubwa wa ubongo kwa vitu vya chakula baada ya kula kuliko uzito wa kawaida
  • Kuongezeka kwa majibu ya OFC, caudate, na cingate ya nje baada ya kula katika feta
  • Jibu la Corticolimbic baada ya kula linamaanisha kuendelea kwa chakula cha kalori nyingi
  • Shughuli katika kukabiliana na vidudu vya chakula katika uzito wa kawaida hupungua na njaa iliyopunguzwa

Shukrani

Kazi hii iliungwa mkono na misaada RO3HD058766-01 na UL1 RR024989 kutoka Taasisi za Kitaifa za Afya, na Ruzuku ya Fursa ya ACES kutoka Shirika la Sayansi la Kitaifa. Tunashukuru Kituo cha Uchunguzi wa Kuiga, Jack Jesberger, Brian Fishman, na Angela Ferranti na Kelly Kanya kwa msaada wao wa utafiti; kwa Jennifer Urbano Blackford na Elinora Bei kwa maoni yao mazuri juu ya muswada huo; na kwa watu wote walioshiriki.

Maelezo ya chini

Kanusho la Mchapishaji: Huu ndio faili ya PDF ya maandishi yasiyotarajiwa ambayo yamekubaliwa kwa kuchapishwa. Kama huduma kwa wateja wetu tunawasilisha toleo hili la awali la maandishi. Kitabu hiki kitashirikiwa kuchapishwa, kuchapisha, na kuchunguza uthibitisho uliofuata kabla ya kuchapishwa kwa fomu yake ya mwisho inayofaa. Tafadhali kumbuka kuwa wakati wa makosa ya mchakato wa uzalishaji yanaweza kugunduliwa ambayo yanaweza kuathiri maudhui, na kukataa kisheria kwa kila kisheria inayohusu.

Migogoro ya Masilahi: Waandishi hutangaza hakuna mgongano wa riba.

Marejeo

  1. Baylis LL, Rolls ET, Baylis GC. Viunganisho tofauti vya eneo la ladha la cortex la caudolateral. Neuroscience. 1995; 64 (3): 801-812. [PubMed]
  2. Berthoud HR. Mifumo mingi ya neural kudhibiti ulaji wa chakula na uzito wa mwili. Utambuzi wa Neuroscience na Ufuatiliaji wa Baiolojia. 2002; 26 (4): 393-428. [PubMed]
  3. Berthoud HR, Morrison C. Ubongo, hamu ya kula, na kunona sana. Mapitio ya kila mwaka ya Saikolojia. 2008; 59: 55-92. [PubMed]
  4. Bragulat V, Dzemidzic M, Bruno C, Cox CA, Talavage T, Considine RV, et al. Harufu inayohusiana na chakula ya duru za malipo ya ubongo wakati wa njaa: Utafiti wa majaribio ya FMRI. Kunenepa sana (Fedha ya Spring, Md.) 2010; 18 (8): 1566-1571. [PubMed]
  5. Bruce AS, Holsen LM, Chambers RJ, Martin LE, Brooks WM, Zarcone JR, et al. Watoto walio feta huonyesha mchanganyiko kwa picha za chakula kwenye mitandao ya ubongo zilizounganishwa na uhamasishaji, thawabu na udhibiti wa utambuzi. Jarida la Kimataifa la Fetma (2005) 2010; 34 (10): 1494-1500. [PubMed]
  6. Castellanos EH, Charboneau E, Dietrich MS, Park S, Bradley BP, Mogg K, et al. Watu wazima walio na feta wana upendeleo wa kutazama kwa picha za cue: Ushuhuda wa kazi ya mfumo wa ujira uliobadilishwa. Jarida la Kimataifa la Fetma (2005) 2009; 33 (9): 1063-1073. [PubMed]
  7. Critchley HD, Rolls ET. Njaa na satiety hurekebisha majibu ya athari za utobovu na za kuona kwenye gombo la uso wa mviringo. Jarida la Neurophysiology. 1996; 75 (4): 1673-1686. [PubMed]
  8. De Araujo IE, Rolls ET. Uwakilishi katika ubongo wa mwanadamu wa muundo wa chakula na mafuta ya mdomo. Jarida la Neuroscience: Jarida rasmi la Jamii la Neuroscience. 2004; 24 (12): 3086-3093. [PubMed]
  9. de Castro JM. Wakati wa siku na idadi ya macronutrients zinazoliwa zinahusiana na ulaji wa jumla wa chakula cha kila siku. Jarida la Uingereza la Lishe. 2007; 98 (5): 1077-1083. [PubMed]
  10. Dimitropoulos A, Schultz RT. Mzunguko wa chakula unaohusiana na chakula katika ugonjwa wa Prader-Willi: Jibu kwa vyakula vya kiwango cha chini cha kalori. Jarida la ugonjwa wa Autism na shida za maendeleo. 2008; 38 (9): 1642-1653. [PubMed]
  11. Dreher JC, Schmidt PJ, Kohn P, Furman D, Rubinow D, Berman KF. Awamu ya mzunguko wa hedhi hurekebisha kazi inayohusiana na neural kwa wanawake. Utaratibu wa Chuo cha kitaifa cha Sayansi cha Merika la Amerika. 2007; 104 (7): 2465-2470. [Makala ya bure ya PMC] [PubMed]
  12. Farooqi IS, Bullmore E, Keogh J, Gillard J, O'Rahilly S, Fletcher PC. Leptin inasimamia maeneo ya kizazi na tabia ya kula ya binadamu. Sayansi (New York, NY) 2007; 317 (5843): 1355. [Makala ya bure ya PMC] [PubMed]
  13. Frank S, Laharnar N, Kullmann S, Veit R, Canova C, Hegner YL, et al. Usindikaji wa picha za chakula: Ushawishi wa njaa, jinsia na maudhui ya kalori. Utafiti wa ubongo. 2010; 1350: 159-166. [PubMed]
  14. Friedman L, Stern H, Brown GG, Mathalon DH, Turner J, Glover GH, et al. Kujaribu-jaribu na kuegemea baina ya wavuti katika uchunguzi wa fMRI ya multicenter. Ramani za Ubongo wa Binadamu. 2008; 29: 958-972. [Makala ya bure ya PMC] [PubMed]
  15. Gautier JF, Chen K, Salbe AD, Bandy D, Pratley RE, Heiman M, et al. Tofauti majibu ya ubongo kwa satiation kwa wanaume feta na konda. Ugonjwa wa sukari. 2000; 49 (5): 838-846. [PubMed]
  16. Gautier JF, Del Parigi A, Chen K, Salbe AD, Bandy D, Pratley RE, et al. Athari ya satiation juu ya shughuli za ubongo katika wanawake feta na konda. Utafiti wa Fetma. 2001; 9 (11): 676-684. [PubMed]
  17. Gearhardt AN, Yokum S, Orr PT, Stice E, Corbin WR, Brownell KD. Viunganisho vya Neural vya madawa ya kulevya. Jalada la Saikolojia ya Jumla. 2011; 68 (8): 808-816. [Makala ya bure ya PMC] [PubMed]
  18. George MS, Anton RF, Bloomer C, Teneback C, Drobes DJ, Lorberbaum JP, et al. Uanzishaji wa cortex ya mapema na thalamus ya antera katika masomo ya ulevi juu ya mfiduo wa tabia maalum za pombe. Jalada la Saikolojia ya Jumla. 2001; 58 (4): 345-352. [PubMed]
  19. Geliebter A, Ladell T, Logan M, Schneider T, Sharafi M, Hirsch J. Msikivu wa ushawishi wa chakula katika ulaji wa kula pumzi na wenye konda kutumia MRI inayofanya kazi. Tamaa. 2006; 46 (1): 31-35. [PubMed]
  20. Goebel R, Esposito F, Uchambuzi wa fomu ya uchambuzi wa picha (FIAC) na Brainvoyager QX: Kutoka kwa somo moja hadi kwa uchanganuzi wa kikundi cha jumla cha uchambuzi wa mfano wa kikundi na uchanganuzi wa kikundi cha uandaaji wa kikundi. Ramani za Ubongo wa Binadamu. 2006; 27: 392-401. [PubMed]
  21. Goldstone AP, de Hernandez CG, Beaver JD, Muhammed K, Keseese C, Bell G, et al. Kufunga upendeleo biases mifumo ya ubongo kuelekea vyakula vyenye kalori nyingi. Jarida la Ulaya la Neuroscience. 2009; 30 (8): 1625-1635. [PubMed]
  22. Grusser SM, Futa J, Klein S, Hermann D, Smolka MN, Ruf M, et al. Kuchochea-kushawishi kwa nguvu ya striatum na kidokezo cha mapema cha medial inahusishwa na kurudi tena kwa vileo. Saikolojia. 2004; 175 (3): 296-302. [PubMed]
  23. Matukio ya Akili ya halgren E. Akili inayosababishwa na kuchochea katika mfumo wa mikono. Neurobiolojia ya kibinadamu. 1982; 1 (4): 251-260. [PubMed]
  24. Haase L, Green E, Murphy C. Wanaume na wanawake wanaonyesha uanzishaji wa ubongo tofauti ili kuonja wakati wana njaa na siti katika maeneo ya gustatory na malipo. Tamaa. 2011; 57 (2): 421-434. [Makala ya bure ya PMC] [PubMed]
  25. Holsen LM, Zarcone JR, Brooks WM, Butler MG, Thompson TI, Ahluwalia JS, et al. Mifumo ya Neural inayoongoza hyperphagia katika ugonjwa wa prader-willi. Kunenepa sana (Fedha ya Spring, Md.) 2006; 14 (6): 1028-1037. [Makala ya bure ya PMC] [PubMed]
  26. Karhunen LJ, Lappalainen RI, Vanninen EJ, Kuikka JT, Uusitupa MI. Mtiririko wa damu ya kizazi wakati wa mfiduo wa chakula katika wanawake feta na wanawake wenye uzito wa kawaida. Ubongo: Jarida la Neurology. 1997; 120 (Pt 9) (Pt 9): 1675-1684. [PubMed]
  27. Kelley AE, Baldo BA, Pratt WE, Je, MJ. Mzunguko wa Corticostriatal-hypothalamic na motisha ya chakula: ujumuishaji wa nguvu, hatua na thawabu. Fiziolojia na tabia. 2005; 86 (5): 773-795. [PubMed]
  28. Killgore WD, Young AD, Femia LA, Bogorodzki P, Rogowska J, Yurgelun-Todd DA. Uanzishaji wa kizazi na wa miguu wakati wa kutazama vyakula vyenye kiwango cha chini cha kalori. NeuroImage. 2003; 19 (4): 1381-1394. [PubMed]
  29. Kringelbach ML. Chakula cha mawazo: Uzoefu wa Hedonic zaidi ya homeostasis katika ubongo wa mwanadamu. Neuroscience. 2004; 126 (4): 807-819. [PubMed]
  30. Kringelbach ML, O'Doherty J, Rolls ET, Andrews C. Uanzishaji wa gamba la obiti la binadamu kwa kichocheo cha chakula kioevu linahusiana na kupendeza kwake. Cerebral Cortex (New York, NY: 1991) 2003; 13 (10): 1064-1071. [PubMed]
  31. LaBar KS, Gitelman DR, Kifua Kikuu cha TB, Kim YH, Nobre AC, Mesulam MM. Njaa inachagua uanzishaji wa corticolimbic kwa chakula cha kuchochea chakula kwa wanadamu. Neuroscience ya Tabia. 2001; 115 (2): 493-500. [PubMed]
  32. Leidy HJ, Racki EM. Kuongezewa kiamsha kinywa chenye protini nyingi na athari zake juu ya kudhibiti hamu ya kula na ulaji wa chakula katika vijana wa 'kuruka kiamsha kinywa'. Jarida la Kimataifa la Unene kupita kiasi (2005) 2010; 34 (7): 1125–1133. [PubMed]
  33. Martin LE, Holsen LM, Chambers RJ, Bruce AS, Brooks WM, Zarcone JR, et al. Mifumo ya Neural inayohusishwa na motisha ya chakula kwa watu wazima feta na wazima wenye afya. Kunenepa sana (Fedha ya Spring, Md.) 2010; 18 (2): 254-260. [PubMed]
  34. Pritchard TC, Macaluso DA, Eslinger PJ. Onja mtazamo wa wagonjwa walio na vidonda vya cortex. Neuroscience ya Tabia. 1999; 113 (4): 663-671. [PubMed]
  35. Rigby NJ, Kumanyika S, James WP. Kukabili janga: hitaji la suluhisho la ulimwengu. Jarida la Sera ya Afya ya Umma. 2004; 25 (3-4): 418-434. [PubMed]
  36. Roll ET. Ubongo na hisia. New York: Oxford University Press; 1999.
  37. Rothemund Y, Preuschhof C, Bohner G, Bauknecht HC, Klingebiel R, Flor H, et al. Utaftaji wa kutofautisha wa dorsal striatum na kichocheo cha juu cha calorie cha chakula cha kuvutia kwa watu feta. NeuroImage. 2007; 37 (2): 410-421. [PubMed]
  38. Schacht JP, Anton RF, Randall PK, Li X, Henderson S, Myrick H. Utabiri wa majibu ya dharura ya fMRI kwa dalili za ulevi: Njia ya upiganiaji wa mfano wa hali ya juu. NeuroImage. 2011; 56: 61-68. [Makala ya bure ya PMC] [PubMed]
  39. Stoeckel LE, Weller RE, Cook EW, 3rd, Twieg DB, Knowlton RC, Cox JE. Kuenea kwa mfumo wa ujira ulioenea katika wanawake feta ili kujibu picha za vyakula vyenye kalori nyingi. NeuroImage. 2008; 41 (2): 636-647. [PubMed]
  40. Talairach J, Tournoux P. Co-planar ateri ya ubongo wa mwanadamu. Mfumo wa uunganisho wa ukubwa wa 3: Njia ya kufikiria kwa kizazi. New York: Wachapishaji wa Matibabu wa Thieme, Inc .; 1988.
  41. Tataranni PA, Gautier JF, Chen K, Uecker A, Bandy D, Salbe AD, et al. Viunga vya neuroanatomical ya njaa na satiation kwa wanadamu kwa kutumia malezi ya positron. Utaratibu wa Chuo cha kitaifa cha Sayansi cha Merika la Amerika. 1999; 96 (8): 4569-4574. [Makala ya bure ya PMC] [PubMed]
  42. Volkow ND, Fowler JS, Wang GJ, Swanson JM, Telang F. Dopamine katika madawa ya kulevya na madawa ya kulevya: Matokeo ya masomo ya kufikiria na athari za matibabu. Jalada la Neurolojia. 2007; 64 (11): 1575-1579. [PubMed]
  43. Wang GJ, Volkow ND, Thanos PK, Fowler JS. Kufanana kati ya fetma na ulevi wa dawa za kulevya kama inavyotathminiwa na mawazo ya neurofunctional: Mapitio ya dhana. Jarida la Magonjwa ya Ziada. 2004; 23 (3): 39-53. [PubMed]