Mipangilio ya uunganisho wa miundo ya ubongo inatofautiana uzito wa kawaida kutokana na masomo ya uzito (2015)

Historia

Mabadiliko katika sehemu ya hedonic ya tabia ya kumeza yameingizwa kama sababu inayowezekana ya hatari katika pathophysiology ya watu wazito na feta. Ushuhuda unaovutia kutoka kwa watu walio na index ya kuongezeka kwa uzito wa mwili unaonyesha mabadiliko ya kimuundo, ya kazini na ya neurochemical katika mtandao wa thawabu ya malipo na mitandao inayohusika.

Lengo

Kutumia uchambuzi wa muundo wa multivariate ili kutofautisha masomo ya kawaida na uzito uzani wa wastani kulingana na vipimo vya kijivu na nyeupe.

Mbinu

Picha za miundo (N = 120, uzani mzito N = 63) na picha za tensor za kueneza (DTI) (N = 60, uzani mzito N = 30) zilipatikana kutoka kwa masomo ya kudhibiti afya. Kwa jumla ya sampuli umri wa maana kwa kundi la watu wenye uzito zaidi (wanawake = 32, wanaume = 31) ilikuwa miaka 28.77 (SD = 9.76) na kwa kikundi cha kawaida cha uzani (wanawake = 32, wanaume = 25) ilikuwa miaka 27.13 (SD = 9.62) ). Ugawaji wa mkoa na uchoraji wa picha za ubongo ulifanywa kwa kutumia Freesurfer. Utaftaji wa uamuzi ulifanywa kupima wiani wa kawaida wa nyuzi kati ya mikoa. Njia ya uchambuzi wa muundo anuwai ilitumika kuchunguza ikiwa hatua za ubongo zinaweza kutofautisha uzani mzito kutoka kwa watu wenye uzito wa kawaida.

Matokeo

1. Uainishaji wa mambo nyeupe: Uainishaji wa algorithm, kulingana na saini ya 2 na miunganisho ya mkoa wa 17, ilipata usahihi wa 97% katika kubagua watu wazito zaidi kutoka kwa watu wa kawaida wa uzito. Kwa saini zote mbili za ubongo, kuunganishwa zaidi kama ilivyoonyeshwa na ongezeko la wiani wa nyuzi kulizingatiwa kwa uzito zaidi ikilinganishwa na uzito wa kawaida kati ya mikoa ya mtandao wa tuzo na mikoa ya usimamizi mkuu, hisia za kuamsha hisia, na mitandao ya siku. Kwa kulinganisha, muundo ulio kinyume (wiani wa nyuzi uliopungua) ulipatikana kati ya kizuizi cha mbele cha uso wa tumbo na insula ya nje, na kati ya mkoa wa thalamus na mkoa wa mtendaji. 2. Uainishaji wa suala la kijivu: Uainishaji wa algorithm, kulingana na saini ya 2 na sifa za moriolojia ya 42, ilipata usahihi wa 69% katika kubagua overweight kutoka kwa uzito wa kawaida. Katika visa vyote vya saini ya ubongo wa ujira, usiti, udhibiti wa mtendaji na mitandao ya hisia kupunguza maadili ya morpholojia kwa watu wazito zaidi ikilinganishwa na watu wa kawaida uzito, wakati muundo tofauti ulionekana kwa mikoa ya mtandao wa somatosensory.

Hitimisho

1. BMI iliyoongezeka (yaani, masomo ya uzani mzito) inahusishwa na mabadiliko tofauti katika kijivu na nyuzi za nyuzi za ubongo. 2. Uainishaji wa algorithms kulingana na muunganisho wa mambo nyeupe inayojumuisha mikoa ya thawabu na mitandao inayohusika inaweza kubaini malengo maalum ya masomo ya kiufundi na maendeleo ya baadaye ya madawa ya kulevya ambayo yanalenga tabia isiyo ya kawaida ya kukimbilia na katika kunona sana / fetma.

2.3.1. Muundo (kijivu-jambo) MRI

Masomo (N = 120, BMI ya juu N = 63) zilichunguzwa kwenye 3.0 Tesla Nokia TRIO baada ya skauti wa sagittal kutumiwa kuweka kichwa. Skrini za kimuundo zilipatikana kutoka kwa mfuatano tofauti wa ununuzi kwa kutumia azimio la hali ya juu la 4-dimensional T3, sagittal magnetization-iliyoandaliwa haraka ya gradient echo (MP-RAGE) na itifaki ya skanning ni: 1. Wakati wa kurudia (TR) = 1 ms, wakati wa echo (TE) = 2200 ms, pembe ya kugeuza (FA) = 3.26, 9 mm³ saizi ya voxel. 2. TR = 2200 ms, TE = 3.26 ms, FA = 20, 1 mm³ saizi ya voxel. 3. TR = 20 ms, TE = 3 ms, FA = 25, 1 mm³ saizi ya voxel. 4. TR = 2300 ms, TE = 2.85 ms, FA = 9, 1 mm³ saizi ya voxel Ushawishi wa itifaki ya upatikanaji wa tofauti katika kiwango cha jumla cha kijivu (TGMV) kilitathminiwa. Hasa mfano wa kawaida wa safu (GLM) ilitumika kuamua ushawishi wa itifaki juu ya udhibiti wa TGMV kwa uzee. Matokeo yalionyesha kuwa itifaki zote hazikuwa sawa na kila mmoja (F(3) = 6.333, p = .053).

2.3.2. Kuunganishwa kwa anatomical (jambo-nyeupe) MRI

Sehemu ndogo ya sampuli ya asili (N = 60, BMI ya juu N = 30) ilipata MRIs zenye uzito (DWIs) kulingana na itifaki mbili za ununuzi zinazofanana. Hasa, DWIs zilipatikana katika mwelekeo 61 au 64 zisizo za kolinesini na b = 1000 s / mm², na 8 au 1 b = 0 s / mm² picha, mtawaliwa. Itifaki zote mbili zilikuwa na TR = 9400 ms, TE = 83 ms, na uwanja wa maoni (FOV) = 256 mm na matrix ya upatikanaji wa 128 × 128, na unene wa kipande cha 2 mm kutoa 2 × 2 × 2 mm³ hoteli za isotropiki.

2.4.1. Sehemu za muundo (kijivu-jambo) na parcellation

Sehemu za picha za T1 na parcellation ya mkoa zilifanywa kwa kutumia FreeSurfer (Dale et al., 1999; Fischl et al., 1999, 2002) kufuatia nomenclature iliyoelezwa katika Destrieux et al. (2010). Kwa kila kizuizi cha ubongo, seti ya miundo ya uso wa pande mbili ya 74 iliorodheshwa kwa kuongeza miundo ya chini ya 7 na cerebellum. Matokeo ya sehemu kutoka kwa somo la mfano yanaonyeshwa ndani Mtini. 2A. muundo mmoja wa nyongeza wa midline (shina ya ubongo ambayo inajumuisha sehemu za kitongoji kama vile eneo la sehemu ya hewa [VTA] na nigra ya pamoja) ilijumuishwa pia, kwa seti kamili ya utangulizi wa 165 kwa ubongo wote. Hatua nne za mwakilishi za morphological zilijumuishwa kwa kila parcellation ya cortical: kiasi cha kijivu (GMV), eneo la uso (SA), unene wa cortical (CT), na inamaanisha curvature (MC). Mtiririko wa usindikaji wa data ulibuniwa na kutekelezwa katika Maabara ya Bomba la Neuroimaging (LONI) (http://pipeline.loni.usc.edu).

 

Mtini. 2

A. Sehemu za muundo na matokeo ya parcellation na matokeo ya nyuzi nyeupe-nyeupe zinazohusiana na muundo wa muundo kutoka somo la mfano. J: Sehemu za miundo. B: Sehemu-nyeupe-jambo.

2.4.2. Muunganisho wa anatomical (jambo nyeupe)

Picha zenye uzani mgumu (DWI) zilirekebishwa kwa mwendo na zilikuwa zikitumika kuandikisha tasnifu za utangulizi ambazo zilikuwa zinaelekezwa tena kwa mzunguko kwa kila voxel. Picha za utafakariji wa nguvu ziligawanywa kwa msingi wa tafsiri ya trilinear ya tensorer zilizobadilishwa log kama ilivyoelezea katika Chiang et al. (Chiang et al., 2011) na kubadilishwa kwa azimio la sauti ya isotropiki (2 × 2 × 2 mm³). Utaftaji wa kazi za usindikaji wa data ziliundwa kwa kutumia bomba la LONI.

Uunganisho wa mambo nyeupe kwa kila somo ilikadiriwa kati ya maeneo ya ubongo wa 165 yaliyotambuliwa kwenye picha za muundo (Kielelezo 2B) kutumia DTI tractography ya fiber. Tractography ilifanywa kupitia Agizo la Usafirishaji kwa Kufuatilia kwa Kuendelea (Ukweli) algorithm (Mori et al., 1999) kwa kutumia TrackVis (http://trackvis.org) (Irimia et al., 2012). Makisio ya mwisho ya kuunganika kwa mambo nyeupe kati ya kila moja ya maeneo ya ubongo iliamuliwa kwa kuzingatia idadi ya trakti za nyuzi zinazoingiliana kila mkoa, zinajulikana kwa idadi ya trakti za nyuzi ndani ya ubongo mzima. Habari hii basi ilitumiwa kwa uainishaji uliofuata.

2.5.1. Maendeleo ya mfano wa utabiri

Idadi ya saini za ubongo kwa kila uchambuzi ziliwekwa saa mbili (Lê Cao et al., 2008b). The uchambuzi wa utulivu ilitumika ili kuamua idadi kamili ya maeneo ya ubongo kwa kila saini ya ubongo (Lê Cao et al., 2011). Kwanza, sPLS-DA inatumika kwa anuwai ya anuwai, 5-200, kuchaguliwa kwa kila moja ya saini mbili za ubongo. Kwa kila uainishaji wa idadi ya vijiti vya kuchagua, nyakati za 10-kurudiwa mara kwa mara za 100 hufanywa. Utaratibu huu wa uthibitisho wa mgawanyiko unagawanya data ya mafunzo katika folda za 10 au saraja ndogo ya data (n = Seti 12 za majaribio). Sampuli moja imetengwa kama data ya jaribio na vielelezo vilivyobaki hutumiwa kufundisha modeli. Utulivu wa vigeugeu huamuliwa kwa kuhesabu idadi ya nyakati tofauti inayochaguliwa kwa njia zote za uthibitishaji wa msalaba. Vigeuzi vya ubongo tu na utulivu wa zaidi ya 80% vilitumika kukuza mtindo wa mwisho.

2.6.1. Viwanja vichache visivyo na sehemu - uchambuzi wa kibaguzi (sPLS-DA)

sPLS-DA ilifanywa kwa kutumia mchanganyiko wa muundo wa R wa 1http://www.R-project.org). Tulichunguza nguvu ya utabiri wa morphometry ya ubongo na kuunganishwa kwa DTI kando. Kwa kuongezea morphometry ya ubongo wa mkoa au kuunganishwa kwa anatomiki ya kikanda, umri, na jumla ya GMV imejumuishwa kama watabiri wa hali ya juu. Kwa data ya morpholojia iliyopatikana, hatua za GMV, SA, CT, na MC ziliingizwa kwenye mfano. Kwa data ya kuunganishwa kwa anatomiki ya DTI iliyopatikana, matiti maalum ya skuta maalum ya jamaa kati ya mikoa ya 165 ilibadilishwa kuwa matawi ya ukubwa wa 1 yaliyo na umbo la kipekee la 13,530 (pembetatu ya juu kutoka tumbo la kwanza). Matabaka haya yalibadilishwa kwa masomo yote na yakaingizwa ndani ya sPLS-DA. Kama hatua ya kwanza ya kupunguza data, karibu watabiri wa kutofautisha kwa sifuri walianguka na hii ilisababisha viunganisho vilivyobaki vya 369. Saini za ubongo zilifupishwa kwa kutumia mizani ya kutofautisha kwa vipimo vya mtu binafsi na mgawanyo wa VIP. Tunatumia pia maonyesho ya picha kuonyesha uwezo wa kibaguzi wa algorithms (Lê Cao et al., 2011). Uwezo wa utabiri wa mifano ya mwisho ulitathminiwa kwa kutumia uthibitisho mmoja wa nje. Tulihesabu pia hatua za uainishaji wa binary: unyeti, hali maalum, Thamani ya utabiri mzuri (PPV) na thamani hasi ya utabiri (NPV). Hapa, usikivu wa usikivu unaonyesha uwezo wa algorithm ya uainishaji kutambua kwa usahihi watu wazito. Uangalifu unaonyesha uwezo wa algorithm ya uainishaji kutambua kwa usahihi watu wa kawaida. PPV inaonyesha sehemu ya mfano inayoonyesha saini maalum ya ubongo kutoka kwa algorithm ya uainishaji na ambao kwa kweli ni wazito (wazuri wa kweli). Kwa upande mwingine NPV ndio uwezekano kwamba ikiwa matokeo ya mtihani ni hasi, mshiriki hana saini maalum ya ubongo (hasi ya kweli).

2.6.2. Tabia za mfano

Uchambuzi wa takwimu ulifanywa kwa kutumia Kifurushi cha Takwimu cha programu ya Sayansi ya Jamii (SPSS) (toleo la 19). Tofauti za vikundi katika alama za kipimo cha tabia zilitathminiwa kwa kutumia uchambuzi wa tofauti (ANOVA). Umuhimu ulizingatiwa saa p <.05 haijasahihishwa.

3.2.1. Uainishaji wa anatomical (nyeupe-jambo) uainishaji

Tulichunguza ikiwa unganisho wa umbo la anatomiki la ubongo linaweza kutumika kubagua watu wazito zaidi kutoka kwa watu wa kawaida. Mtini. 3Inaonyesha watu kutoka kwa mfano unaowasilishwa katika uhusiano na saini mbili za ubongo na inaonyesha uwezo wa kibaguzi wa mwanafunzi wa jambo nyeupe. Hatua za uainishaji wa binary zilihesabiwa na kuashiria unyeti wa 97%, maalum ya 87%, PPV ya 88%, na NPV ya 96%. Meza 2 inayo orodha ya viunganisho vikuu vya mambo nyeupe-inayojumuisha saini ya ubongo wa kibaguzi pamoja na mizigo ya kutofautisha na mgawanyiko wa VIP.

 

Mtini. 3

A. Classifier kulingana na wiani wa nyuzi (nyeupe-jambo). B. Classifier kulingana na morphology ya kijivu-jambo. J: Inaonyesha uwezo wa kibaguzi wa wiani wa nyuzi (nyeupe-jambo). B: Inaonyesha uwezo wa kibaguzi wa mwanafunzi wa kijivu-jambo. ...

 

Jedwali 2

Orodha ya miunganisho ya anatomiki inayojumuisha saini ya ubongo wa kibaguzi.

3.2.2. Uunganisho wa msingi wa ubongo wa Anatomical 1

Saini ya kwanza ya ubongo inashughulikia 63% ya tofauti. Kama inavyoonyeshwa na mgawo wa VIP, vigezo katika suluhisho vilivyoelezea utofauti zaidi ni pamoja na miunganisho ya 1) kati ya mikoa ya mtandao wa thawabu (putamen, pallidum, brainstem [pamoja na mikoa ya eneo la katikati kama VTA naantianti nigra]) na mikoa ya mtendaji. kudhibiti (precuneus ambayo ni sehemu ya kizuizi cha nyuma cha parietal), usiti (anterior insula), kihemko cha kihemko (kizuizi cha mbele cha ujauzito) na mitandao ya somatosensory (postcentral gyrus); Mikoa ya 2) ya mtandao wa kihemko wa kihemko (anterior midcingrate cortex, cortex ya mbele ya eneo) na mikoa ya eneo la kutulia (anterior insula) na somatosensory (paracentral lobule ikiwa ni pamoja na mitandao ya ziada ya motor cortex); na 3) thalamus na gyrus ya katikati ya occipital na thalamus na mkoa wa mtandao wa kudhibiti mtendaji (dorsal lateral preortalal cortex).

Ikilinganishwa na kikundi cha kawaida cha uzani, kikundi kizito kilionyesha kuunganishwa zaidi kutoka kwa mikoa ya mtandao wa thawabu (putamen, pallidum, brainstem) hadi kwa mtandao wa usimamizi wa mtendaji (posterior parietal cortex), na kutoka kwa putamen hadi sehemu ya kuzuia mtandao wa hisia. cortex ya mbele ya uso) na kwa mikoa ya mtandao wa somatosensory (gyrus ya postcentral na insula ya nyuma). Uunganisho wa chini ulizingatiwa katika kikundi kizito zaidi kwenye mikoa kutoka kwa mtandao wa kihemko wa kihemko (kiingilio cha uso wa mapema) hadi mtandao wa kutulia (insha ya anterior), lakini kuunganika zaidi katika kundi la uzani kutoka mikoa kutoka kwa mtandao wa hisia za kihemko (ventromedial pre mbeleal cortex) hadi mtandao wa somatosensory (insula ya nyuma). Uunganisho wa chini ulizingatiwa pia katika kundi lenye uzito zaidi katika miunganisho kutoka kwa somatosensory (paracentral lobule) hadi gamba la nje ya uso wa kuingiliana lakini kuunganishwa kwa juu kutoka kwa lobule ya paracentral hadi subrarietal sulcus (sehemu ya mtandao wa somatosensory). Kuangalia uunganisho wa thalamic, kuunganishwa kwa chini kulizingatiwa kutoka kwa thalamus hadi dortal lateral preortal cortex (mtandao wa mtendaji wa mtendaji) na kwa gyrus ya katikati ya occipital kwa watu wenye overweight ikilinganishwa na watu wa kawaida wa uzito.

3.2.3. Uunganisho wa msingi wa ubongo wa Anatomical 2

Saini ya ubongo ya anatomiki ya pili imeainishwa kwa 12 ya ziada ya tofauti katika data. Lahaja zinazochangia kutofautisha zaidi kwa ubaguzi wa kikundi kama inavyoonyeshwa na mgawo wa VIP ulijumuisha miunganisho katika maeneo ya ujira (putamen, orbital sulci ambayo ni sehemu ya gyrus ya orbital, na mfumo wa akili) na hisia za kusisimua (rejusi ya girus ambayo ni ya kawaida. sehemu ya mitandao ya cortex ya ventromedial pre mapemaal cortex.

Katika watu wazito kupita kiasi ikilinganishwa na watu wa kawaida uzito, kuunganika zaidi kulizingatiwa kati ya mikoa ya mtandao wa thawabu (mfumo wa ubongo na putamen) kwa udhibiti wa mtendaji (dorsal lateral preortal cortex) na sehemu ya kizuizi cha mhemko wa kihemko (ventromedial pre mbeleal cortex). Walakini, uunganisho kati ya occipital gorus ya orbital (mtandao wa thawabu) ulikuwa chini kwa watu wenye uzito zaidi ikilinganishwa na watu wa kawaida.

3.2.4. Uainishaji wa msingi wa kijivu-jambo

Tulichunguza ikiwa ubongo morphometry (kiasi cha kijivu, eneo la uso, unene wa cortical, na maana ya mkato) zinaweza kutumiwa kubagua watu wazito zaidi kutoka kwa watu wa kawaida wa uzani. Mtini. 3B anaonyesha watu kutoka kwa mfano unaowakilishwa kwenye uhusiano na saini mbili za ubongo na anaonyesha uwezo wa kibaguzi wa mwanafunzi wa morphometric. Hatua za uainishaji wa binary zilihesabiwa na kuashiria unyeti wa 69%, maalum ya 63%, PPV ya 66%, na NPV ya 66%. Meza 3 inayo orodha ya hatua za morphometric zinazojumuisha kila ubaguzi pamoja na mizigo ya kutofautisha na mgawanyiko wa VIP.

 

Jedwali 3

Morphometry ya kikanda inayojumuisha kila saini ya ubongo.

3.2.5. Saini ya utiaji mgongo ya msingi wa ubongo wa 1

Saini ya kwanza ya ubongo ilielezea 23% ya tofauti katika data ya phenotype ya morphometric. Kama inavyoonekana na mgawanyiko wa VIP, vijikaratasi zinazochangia kutofautisha zaidi kwa saini ni pamoja na mikoa ya malipo (subregions ya orbital frontal gyrus), usiti (anterior insula), usimamizi mtendaji (dorsal lateral preortal preortal). ) na somatosensory (precyral sulcus, gramus ya supramarginal, kibongo cha juu, siti kubwa ya mbele). Vipimo vya juu vya VIP pia vilizingatiwa girani ya uso wa mbele na kiboko, gyrus ya muda mfupi, gyri ya mbele ya mbele, na girusi ya nje ya ulimwengu. Mikoa ya thawabu, uwekaji, udhibiti wa mtendaji na mitandao ya kihemko ya hisia ilihusishwa kupunguza maadili kwa watu wazito zaidi ikilinganishwa na watu wa kawaida uzito. Pia, watu wazito zaidi ikilinganishwa na watu wa kawaida wenye uzito mkubwa maadili katika mikoa ya mtandao wa somatosensory. Morphometry ya mkoa wa mbele na wa kidunia (gyrus ya juu ya kidunia, na gyrus ya anga ya nje ya anga) pia ilihusishwa na kupunguza maadili kwa watu wazito zaidi ikilinganishwa na watu wa kawaida uzito.

3.2.6. Saini ya utiaji mgongo ya msingi wa ubongo wa 2

Saini ya pili ya ubongo wa morphological ilielezea 32% ya tofauti hiyo. Vighairi vyenye mgawo wa juu zaidi wa VIP vilikuwa sawa na mgawo wa VIP uliowekwa katika saini ya ubongo 1 kwa kuwa ni pamoja na maeneo ya ujira (caudate), usiti (anterior insula), udhibiti wa mtendaji (sehemu za kizuizi cha nyuma cha parietal), mhemko wa kihemko (parahippocampal girusi, kizazi cha zamani cha cingate cortex, na cortex ya anterior) na gombo la somatosensory (insula ya nyuma na lobule ya paracentral). Walakini, saini ya ubongo 2 ikilinganishwa na saini ya ubongo 1 ilikuwa na muunganisho mmoja tu kutoka kwa mtandao wa thawabu na viunganisho zaidi kutoka kwa maeneo ya mshono na mitandao ya hisia.

Kwa watu wazito zaidi ikilinganishwa na watu wa kawaida uzito, kupunguza maadili ya morphometry katika thawabu, usiti, udhibiti wa mtendaji na mitandao ya hisia juu maadili katika mtandao wa somatosensory yalionyeshwa.

4.1.1. Uunganisho wa msingi wa ubongo wa Anatomical 1

Saini ya kwanza ya ubongo ilibuniwa sana na viunganisho vya ndani na kati ya ujira, usiti, udhibiti wa mtendaji, hisia za kuamsha hisia, na mitandao ya hisia. Kulikuwa pia na viunganisho vya muhimu katika maeneo ya mtandao wa kudhibiti mtendaji na kwa mkoa wa occipital. Sawa na utaftaji wetu wa miunganisho iliyopungua kutoka kwa kingo ya mbele ya uso wa mapema hadi fumbo la nje linalotazamwa katika kundi lenye uzito zaidi ikilinganishwa na kundi la kawaida la uzani, uadilifu uliopunguzwa wa trakti za mambo nyeupe (anisotropy iliyopunguzwa) kwenye kifungu cha nje (ambacho kina nyuzi ambazo zinaunganisha maeneo ya cortical kwenda kwa maeneo mengine ya cortical kupitia nyuzi fupi za chama) imeripotiwa kwa feta ikilinganishwa na udhibiti (Shott et al., 2014). Kwa kuongeza, katika obese ikilinganishwa na udhibiti mgawanyiko dhahiri wa utengamano (utangamano wa maji unaoonyesha uharibifu wa seli) ulikuwa mkubwa katika safu ya sagittal (ambayo inajulikana kwa kupeleka habari kutoka mkoa wa parietali, occipital, cingate na ya muda hadi thalamus), na inaweza kuwa thabiti na uchunguzi wetu wa uunganisho wa chini kati ya thalamus ya kulia na gyrus ya kulia ya katikati ya viungo kwa watu wazito zaidi ikilinganishwa na watu wa kawaida wa uzito (Shott et al., 2014). Shott na wenzake (Shott et al., 2014) pia iligundua coefficients kubwa inayoonekana ya kueneza (kuonyesha uwezekano wa uharibifu wa seli) katika kundi la wanene zaidi kwenye radiata ya corona, ambayo inaonekana kupongeza matokeo yetu ya wiani wa chini wa nyuzi kati ya miundo ya kijivu (kama thalamus) na maeneo ya korti (dorsal gamba la upendeleo wa mbele) kwa watu wenye uzito zaidi ikilinganishwa na watu wenye uzito wa kawaida. Uunganisho uliobadilishwa wa thalamiki unaweza kuingilia kati jukumu la thalamus katika kuwezesha upelekaji wa habari ya hisia za pembeni kwa gamba (Jang et al., 2014).

Uchunguzi tofauti ukilinganisha na feta ya vijana kupungua kwa uzito kwa watu wenye uzito wa kawaida pia ilipata kupunguzwa kwa nadharia ya vijana waliozeeka katika mikoa kama kifurushi cha nje, kifurushi cha ndani (ambacho hubeba zaidi juu na kushuka kwa trakti za corticospinal), pamoja na nyuzi kadhaa za muda na mionzi ya macho (Yau et al., 2014). Utafiti wa hivi karibuni pia uliona upotezaji wa viunganisho vya nyuzi za ujasiri na DTI kati ya mfumo wa ubongo na hypothalamus kwa mtu aliye na duru ya ubongo ambayo, baada ya kufyonzwa mifereji ya upasuaji, iliongezeka sana, ambayo inaweza kupendekeza kwamba nyuzi hizi za neva zinahusika katika kanuni. ulaji wa chakula na uzito wote (Purnell et al., 2014). Walakini, hatukubaini tofauti za kuunganishwa na hypothalamus, ambayo kwa sehemu inaweza kuwa kwa sababu ya mapungufu ya parcellation kulingana na vitendaji fulani vilivyotumika kwenye utafiti wa sasa.

4.1.2. Uunganisho wa msingi wa ubongo wa Anatomical 2

Saini ya pili ya orthogonal ilibuniwa na viunganisho vitatu tu vya ujumuishaji ndani ya tuzo na mitandao ya hisia. Utambulisho wa miunganisho iliyobadilishwa ndani ya mikoa inayojumuisha mtandao wa thawabu na pamoja na mikoa katika mitandao ambayo inaingiliana nao katika utafiti wa sasa haijaripotiwa hapo awali. Walakini, mabadilisho haya yanaweza kutarajiwa kwa kutegemea masomo ya hivi karibuni ya kisaikolojia ambayo yameona mabadiliko ya kijivu ndani ya mikoa ya mtandao wa ujira uliopanuliwa (Kenny, 2011; Kurth et al., 2013; Raji et al., 2010; Volkow et al., 2008). Kwa pamoja, matokeo yetu yanaonekana kuonyesha mabadiliko maenezi katika kuunganishwa kwa mambo nyeupe kwa mikoa inayojumuisha mtandao wa thawabu na mitandao yake inayohusiana.

Wakati tafiti zingine zimepata uadilifu wa nyuzi iliyopunguzwa kama inavyopimwa na anisotropy iliyopunguka katika mikoa ya corpos callosum na fornix (ambayo ni sehemu ya cingate na hubeba habari kutoka hippocampus hadi hypothalamus) na BMI inayoongezeka.Stanek et al., 2011; Xu na al., 2013); Utafiti wa sasa haukuainisha mabadiliko makubwa katika kuunganishwa kwa mihemko ndani ya saini mbili za kuunganishwa kwa ubongo. Isipokuwa ni kwamba kulikuwa na uhusiano kati ya lobule ya kushoto ya paracentral na kibofu cha kulia cha subparietal katika saini ya ubongo 1, na uhusiano kati ya putamen ya kulia na rectus ya gyrus ya kushoto katika saini ya ubongo 2. Tunadanganya kuwa athari inayoonekana katika tafiti hizi za nyuma inaweza kuwa ni kwa sababu ya uharibifu wa utaratibu mweupe badala ya mabadiliko ya unganisho kati ya maeneo maalum ya ubongo, sawa na mabadiliko ambayo hufanyika wakati wa uzeeka wa kawaida (Sullivan et al., 2010). Wakati waandishi wa masomo haya ya zamani waligusia kwamba tofauti za anisotropy za kidini katika kifungu cha nje cha masomo na BMI ya juu zinaweza kuunganishwa na miunganisho kutoka kwa hippocampus na amygdala, hatukuona mabadiliko makubwa katika kuunganishwa kwa muundo huu. Uchanganuzi wa kina zaidi na uundaji laini wa maeneo haya ya ubongo inahitajika ili kudhibitisha uchunguzi huu.

4.2.1. Saini ya utiaji mgongo ya msingi wa ubongo wa 1

Katika utafiti wetu, saini ya kwanza ya ubongo ilionyesha maadili ya chini ya hatua mbalimbali za morphometric (pamoja na subira ya gyrus ya orbital, insula ya anterior) katika mikoa ya malipo, mshono, na mitandao ya kudhibiti mtendaji katika kundi la uzani ukilinganisha na kikundi cha kawaida cha uzani. Kwa kuongeza viwango vya chini vya maadili vya morphometric vilizingatiwa mkoa wa kizuizi (kizazi cha nyuma cha nyuma na kizazi cha nyuma) kinachohusiana na mtandao wa kihemko wa kihemko, lakini morphometry ya juu kwa mtandao wa somatosensory (precentral sulcus, supramarginal gyrus, subcusral scus, and top frontal sulcus) pamoja na temporali ya mbele. mikoa katika watu wazito zaidi ikilinganishwa na watu wa kawaida uzito. Katika utafiti huu tulipata upunguzaji mkubwa katika vipimo vya morpholojia (kiasi cha kijivu na unene wa cortical) wa gyrus ya orbital. Grisi ya orbital ni eneo muhimu ndani ya mtandao wa thawabu ambao huchukua jukumu katika usindikaji wa tathmini na katika mwongozo wa tabia na maamuzi ya baadaye kulingana na kutarajia matarajio yanayohusiana na thawabu (Kahnt et al., 2010). Utafiti wa hivi karibuni wa kuchambua muundo wa kijivu na weupe uligundua kuwa watu feta walikuwa wamepunguza maadili kwa mikoa mbali mbali kwenye mtandao wa tuzo, pamoja na girusi ya orbital (Shott et al., 2014).

4.2.2. Saini ya utiaji mgongo ya msingi wa ubongo wa 2

Ikilinganishwa na saini ya ubongo 1, vipimo vya morpholojia vilivyoonekana katika maeneo ya mitandaoni na mitandao ya kihemko ya kuelezea vilielezea utofauti mwingi, wakati mikoa ya mtandao wa tuzo haikuwa na ushawishi. Vipimo vya mambo ya kijivu yaliyopunguzwa vilizingatiwa katika maeneo ya usiti, udhibiti wa mtendaji na mtandao wa hisia. Mikoa hii (anterior insula, parietal posterior cortex, parahippocampal gyrus, subregions of anterior cingate cortex) mara nyingi huhusishwa na shughuli za ubongo zinazoongezeka wakati wa mfiduo wa chakula cha chakula (Brooks et al., 2013; Greenberg et al., 2006; Rothemund et al., 2007; Shott et al., 2014; Stoeckel et al., 2008), na kiwango cha uchochezi wa kibinafsi (Critchley et al., 2011; Seeley et al., 2007a). Katika utafiti wa sasa, upunguzaji wa mambo ya kijivu pia ulionekana katika mikoa muhimu ya mtandao wa somatosensory (posterior insula, paracentral lobule). Hata ingawa jukumu halisi la mtandao huu katika kunenepa na fetma haijulikani, imeonyeshwa kuhusika katika uhamasishaji wa hisia za mwili, na uchunguzi wa hivi karibuni ulionyesha kwamba shughuli za mtandao wa somatosensory kufuatia athari za chakula kwa watu feta zinaweza kusababisha kuongeza nguvu (Stice et al., 2011). Utafiti huu ulilenga hasa vipimo vya morphological na uunganisho wa anatomiki kati ya maeneo ya ubongo katika mtandao wa thawabu ya thawabu na mtandao wa somatosensory, na unaonyesha kwamba metrics hizi za muundo wa ubongo zinaweza kushawishi usindikaji wa neural unaohusishwa na matokeo kutoka kwa tafiti za kazi zinazopatikana katika fasihi. Mahusianao na tabia na tabia ya mazingira pia hutoa uelewa zaidi juu ya uhusiano kati ya matokeo ya kimuundo na ya kazi, ambayo italazimika kupimwa katika masomo ya baadaye.