ความสมบูรณ์ของโครงสร้างระหว่างการควบคุมโดยผู้บริหารและการให้รางวัลภูมิภาคของสมองทำนายเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกายในผู้ป่วยเรื้อรัง (2016)

ประสาทวิทยาศาสตร์
 

Pin-Hao Andy Chen, Robert S. Chavez & ทอดด์เอฟเฮเธอร์ตัน

หน้า 1-5 | ได้รับ 19 เม.ย. 2016, ได้รับการยอมรับ 05 ก.ย. 2016, เวอร์ชันผู้เขียนที่ยอมรับโพสต์ออนไลน์: 23 ก.ย. 2016, เผยแพร่ออนไลน์: 11 Oct 2016

นามธรรม

ความล้มเหลวในการรักษาน้ำหนักตัวที่ดีอาจสะท้อนให้เห็นถึงความไม่สมดุลในระยะยาวระหว่างการควบคุมของผู้บริหารและระบบการให้รางวัลของสมอง การศึกษาปัจจุบันตรวจสอบว่าการเชื่อมต่อทางกายวิภาคระหว่างระบบทั้งสองนี้ทำนายความแปรปรวนของแต่ละบุคคลในการรับน้ำหนักร่างกายที่ดีหรือไม่โดยเฉพาะในเครื่อง Dieters เรื้อรัง ผู้ที่เสียชีวิตเรื้อรังจำนวนสามสิบหกคนได้เสร็จสิ้นการทำปฏิกิริยาคิวอาหารในเครื่องสแกน สองภูมิภาค - ของ - ที่น่าสนใจ (ROIs) ถูกกำหนดจากงาน reactivity: gyr หน้าผากที่ต่ำกว่า (IFG) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการควบคุมความรู้ความเข้าใจและ orbitofrontal cortex (OFC) ซึ่งหมายถึงมูลค่ารางวัล สสารสีขาวที่เชื่อมต่อทั้งสอง ROIs ถูกระบุในผู้เข้าร่วมโดยใช้การถ่ายภาพเทนเซอร์เทนเซอร์ (DTI) และการถ่ายภาพความน่าจะเป็น ผลการวิจัยพบความสัมพันธ์เชิงลบระหว่างเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกายและความสมบูรณ์ของสสารขาวในทางเดินที่ระบุ นี่แสดงให้เห็นว่าการลดความสมบูรณ์ของโครงสร้างระหว่าง OFC และ IFG อาจเกี่ยวข้องกับปัญหาการกำกับดูแลตนเองสำหรับผู้ที่ควบคุมอาหารเพื่อควบคุมน้ำหนักร่างกายเรื้อรัง

ที่มา: การควบคุมตนเอง, การถ่ายภาพเทนเซอร์เมตริกซ์, การเชื่อมต่อ, ฟังก์ชั่นถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก, ความแตกต่างของแต่ละบุคคล, ความอ้วน

บทนำ

โรคอ้วนและการอดอาหารเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาโดยผู้อดอาหารจำนวนมากไม่สามารถลดน้ำหนักได้เป็นเวลานานและกลายเป็นผู้อดอาหารเรื้อรัง (Andreyeva, Long, Henderson และ Grode, 2010 Andreyeva, T. , Long, MW, Henderson, KE, & Grode, GM (2010) พยายามลดน้ำหนัก: กลยุทธ์การรับประทานอาหารของชาวอเมริกันที่มีน้ำหนักเกินหรือเป็นโรคอ้วนในปี 1996 และ 2003 วารสารสมาคมโภชนาการแห่งอเมริกา, 110 (4), 535 – 542 ดอย: 10.1016 / j.jada.2009.12.029[CrossRef], [PubMed]). ในบรรดาบุคคลเหล่านี้บางคนมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นหลังจากอดอาหารมาหลายปี (van Strien, Herman, & Verheijden, 2014 van Strien, T. , Herman, CP, & Verheijden, MW (2014). การควบคุมอาหารและการเปลี่ยนแปลงของมวลกาย การศึกษาติดตามผล 3 ปีในกลุ่มตัวอย่างชาวดัตช์ที่เป็นตัวแทน ความอยากอาหาร, 76, 44 – 49 ดอย: 10.1016 / j.appet.2014.01.015[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) จึงมีส่วนร่วมในพฤติกรรมที่บ่อนทำลายเป้าหมายของพวกเขา การทบทวนอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับโรคอ้วนแสดงให้เห็นว่าไม่เพียง แต่ความไวในการให้รางวัลที่เพิ่มขึ้นต่อตัวชี้นำอาหารเท่านั้น แต่ความล้มเหลวในการควบคุมตนเองยังมีบทบาทในการเป็นโรคอ้วน 2013 Volkow, ND, Wang, G.-J. , Tomasi, D. , & Baler, RD (2013). โรคอ้วนและการเสพติด: การทับซ้อนของระบบประสาท รีวิวโรคอ้วน, 14(1), 2–18. doi:10.1111/j.1467-789X.2012.01031.x[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) ความแตกต่างระหว่างบุคคลในการบรรลุหรือรักษาความสำเร็จในระยะยาวอาจสะท้อนความแตกต่างของความสามารถในการกำกับดูแลตนเอง (Heatherton, 2011 Heatherton, TF (2011) ประสาทของการควบคุมตนเองและตนเอง ทบทวนจิตวิทยาประจำปี, 62 (1), 363 – 390 ดอย: 10.1146 / annurev.psych.121208.131616[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]). ตามแบบจำลองความสมดุลผลลัพธ์การกำกับดูแลตนเองดังกล่าวสะท้อนให้เห็นถึงความแตกต่างของแต่ละบุคคลในความสมดุลระหว่างบริเวณสมองที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมของผู้บริหารเช่นไจรัสส่วนหน้า (IFG) ที่ด้อยกว่าและภูมิภาคที่เป็นตัวแทนของมูลค่ารางวัลเช่นวงโคจรหน้าผาก (OFC) (Heatherton & แว็กเนอร์, 2011 Heatherton, TF และ Wagner, DD (2011) ประสาทวิทยาเกี่ยวกับความล้มเหลวในการควบคุมตนเอง แนวโน้มของวิทยาศาสตร์พุทธิปัญญา, 15 (3), 132 – 139 ดอย: 10.1016 / j.tics.2010.12.005[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]). ความสมดุลระหว่างรางวัลและการควบคุมขึ้นอยู่กับการสื่อสารระหว่าง IFG และ OFC (Wagner, Altman, Boswell, Kelley, & Heatherton, 2013 Wagner, DD, Altman, M. , Boswell, RG, Kelley, WM และ Heatherton, TF (2013) ภาวะพร่องในการกำกับดูแลตนเองช่วยเพิ่มการตอบสนองของระบบประสาทต่อรางวัลและบั่นทอนการควบคุมจากบนลงล่าง วิทยาศาสตร์ทางจิตวิทยา, 24 (11), 2262 – 2271 ดอย: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) ซึ่งสะท้อนให้เห็นในการเชื่อมต่อระหว่างพวกเขา ความแตกต่างของแต่ละบุคคลในความสมบูรณ์ของโครงสร้างของเส้นทางทางกายวิภาคเหล่านี้อาจทำนายผลระยะยาวของการอดอาหารเรื้อรังเช่นเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกาย

เพื่อที่จะแยกส่วนต่างๆของสมองที่ทราบว่ามีส่วนร่วมในการประมวลผลคุณค่าของอาหารที่น่ารับประทานเราจึงใช้ภารกิจการทำปฏิกิริยาของอาหารเพื่อกำหนดขอบเขตของ IFG และ OFC ที่สนใจ (ROI) โดยใช้การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (fMRI) . บทวิจารณ์ของงานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าผู้อดอาหารเรื้อรังมักจะแสดงกิจกรรมที่เกินจริงต่อตัวชี้นำอาหารที่น่ารับประทานทั้งในภูมิภาคที่ให้รางวัลและภูมิภาคที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมของผู้บริหารหลังจากที่ต้องเผชิญกับสภาวะที่เกี่ยวข้องกับความล้มเหลวในการรับประทานอาหารในโลกแห่งความเป็นจริงเช่นการบริโภคอาหารที่มีแคลอรีสูงหรือเป็น หมดความสามารถในการควบคุมความรู้ความเข้าใจ (Kelley, Wagner, & Heatherton, 2015 Kelley, WM, Wagner, DD และ Heatherton, TF (2015) เพื่อค้นหาระบบการควบคุมตนเองของมนุษย์ ทบทวนประสาทวิทยาศาสตร์ประจำปี, 38(1), 389–411. doi:10.1146/annurev-neuro-071013-014243[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]; Volkow et al., 2013 Volkow, ND, Wang, G.-J. , Tomasi, D. , & Baler, RD (2013). โรคอ้วนและการเสพติด: การทับซ้อนของระบบประสาท รีวิวโรคอ้วน, 14(1), 2–18. doi:10.1111/j.1467-789X.2012.01031.x[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) ดังนั้นเราจึงใช้งานปฏิกิริยาคิวอาหารเพื่อ จำกัด ขอบเขตของภูมิภาค IFG และ OFC ที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลคิวอาหารและจากนั้นเราใช้ทั้งสองภูมิภาคนี้เป็นมาสก์เมล็ดพันธุ์สำหรับการตรวจทางเดินที่น่าจะเป็นในการวิเคราะห์การแพร่กระจาย คำนวณความสมบูรณ์ของสสารสีขาวระหว่างสองภูมิภาคนี้ จุดมุ่งหมายของการศึกษาครั้งนี้คือการใช้วิธีการหลายรูปแบบในการแยกผืนวัตถุสีขาวระหว่างภูมิภาคที่กำหนดหน้าที่ของ IFG และ OFC วิธีการนี้เสนอวิธีการที่เป็นเป้าหมายในการตรวจสอบว่าความสมบูรณ์ของโครงสร้างของบริเวณนี้ทำนายความแปรปรวนของผู้เสียชีวิตเรื้อรังในเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกาย เราตั้งสมมติฐานว่าผู้ป่วยเรื้อรังที่มีเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกายสูงที่สุดจะแสดงความสมบูรณ์ของโครงสร้างต่ำที่สุดในทางเดินเชื่อมต่อ IFG และ OFC

วิธีการ

ผู้อดอาหารเรื้อรังหญิงมือขวาสี่สิบคนที่ได้คะแนนสูงกว่า 15 ในระดับความยับยั้งชั่งใจซึ่งเป็นมาตรการการอดอาหารเรื้อรัง (Heatherton, Herman, Polivy, King, & McGree, 1988 Heatherton, TF, Herman, CP, Polivy, J. , King, GA, & McGree, ST (1988) การวัดความยับยั้งชั่งใจ (ผิดพลาด): การวิเคราะห์ประเด็นทางความคิดและไซโครเมตริก วารสารจิตวิทยาผิดปกติ, 97(1), 19–28. doi:10.1037/0021-843X.97.1.19[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) ได้รับคัดเลือกในการศึกษานี้จากกลุ่มตัวอย่างจำนวนมากของนักศึกษา ผู้เข้าร่วมได้รับการตรวจคัดกรองว่าไม่มีประวัติเกี่ยวกับความผิดปกติของการเผาผลาญทางจิตใจหรือระบบประสาท ผู้เข้าร่วมสี่คนถูกแยกออกเนื่องจากการเคลื่อนไหวของศีรษะมากเกินไป (มากกว่า 3 มม. ในทิศทาง x-, y- หรือ z) ในระหว่างการสแกนส่งผลให้มีขนาดตัวอย่าง 36 คนที่อดอาหารเรื้อรัง ผู้อดอาหารได้รับการชั่งน้ำหนักโดยใช้เครื่องชั่ง Tanita (รุ่น TBF-300A Arlington Heights) ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถวัดเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกายได้อย่างน่าเชื่อถือ ในบรรดาผู้อดอาหารเรื้อรังเหล่านี้เปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกายเฉลี่ยอยู่ที่ 29.6% (SD = 5.5%; range = 16.6–38.2%) และค่าเฉลี่ยดัชนีมวลกาย (BMI) เท่ากับ 23.9 (SD = 3.1%, range = 17.2–33.7, ตารางที่ 1) .

1 ตาราง ลักษณะทางประชากรศาสตร์และการควบคุมอาหารของประชากร

CSVตารางแสดงผล

เพื่อที่จะ จำกัด วง IFG และ OFC ROIs ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการแปรรูปอาหารเราใช้กระบวนทัศน์ปฏิกิริยาคิวอาหารเป็นงานโลคัลไลเซอร์ ก่อนหน้าที่งานโลคัลไลเซอร์นี้เราใช้งานการควบคุมการยับยั้งที่ทำให้สิ้นเปลืองเนื่องจากงานนี้ช่วยลุ้นรางวัลกิจกรรมที่มีประสิทธิภาพ (Wagner et al., 2013 Wagner, DD, Altman, M. , Boswell, RG, Kelley, WM และ Heatherton, TF (2013) ภาวะพร่องในการกำกับดูแลตนเองช่วยเพิ่มการตอบสนองของระบบประสาทต่อรางวัลและบั่นทอนการควบคุมจากบนลงล่าง วิทยาศาสตร์ทางจิตวิทยา, 24 (11), 2262 – 2271 ดอย: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]). ในภารกิจการควบคุมการยับยั้งที่กำลังหมดลงนี้ผู้เข้าร่วมจะถูกขอให้ดูวิดีโอความยาว 7 นาทีเกี่ยวกับแกะภูเขาขนาดใหญ่ของแคนาดาพร้อมชุดคำที่ทำให้ไขว้เขวจากด้านล่างไปยังตรงกลางของหน้าจอใน 3 วินาที (ทั้งหมด 40 คำ) ผู้เข้าร่วมได้รับคำแนะนำให้หลีกเลี่ยงการอ่านคำที่ทำให้ไขว้เขวและมุ่งเน้นไปที่การดูวิดีโอเท่านั้น ทันทีหลังจากภารกิจการควบคุมการยับยั้งการลดลงผู้เข้าร่วมจะได้รับภารกิจการทำปฏิกิริยาต่อคิวอาหาร งานนี้ประกอบด้วยภาพอาหารที่น่ารับประทาน 90 ภาพและอีก 180 ภาพที่เกี่ยวข้องกับผู้คนหรือฉากธรรมชาติเป็นภาพควบคุม แต่ละภาพถูกนำเสนอเป็นเวลา 2000 มิลลิวินาทีและตามด้วยการตรึงอีก 500 มิลลิวินาทีในการออกแบบที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ ผู้เข้าร่วมจะได้รับคำแนะนำให้ตัดสินภาพแต่ละภาพในร่ม / กลางแจ้งโดยการกดปุ่ม งานการตัดสินนี้ทำให้ผู้เข้าร่วมจดจ่อกับงานนี้โดยไม่ได้ตระหนักถึงจุดประสงค์การศึกษาของเราซึ่งก็คือการกำหนดขอบเขตของสมองที่ตอบสนองต่อสัญญาณอาหาร

ข้อมูล fMRI จากงานปฏิกิริยาปฏิกิริยาคิวอาหารถูกประมวลผลล่วงหน้าและวิเคราะห์ด้วย SPM8 (แผนก Wellcome ของแผนกประสาทวิทยาองค์ความรู้, ลอนดอน, อังกฤษ) ขั้นตอนก่อนการประมวลผลรวมถึงการแก้ไขการเคลื่อนไหวการจัดตำแหน่งการไม่แปลงการปรับมาตรฐานให้เป็นพื้นที่มาตรฐานและความกว้างเต็ม 6-mm ที่ครึ่งสูงสุด (FWHM) เคอร์เนล Gaussian ปรับให้เรียบ (ดูวัสดุเสริมสำหรับคำอธิบายโดยละเอียดของพารามิเตอร์การสแกน fMRI) สำหรับผู้เข้าร่วมแต่ละคนโมเดลเชิงเส้นทั่วไปที่รวมเอฟเฟกต์งานและ covariates ที่ไม่สนใจถูกคำนวณและโน้มน้าวด้วยฟังก์ชันการตอบสนองทางโลหิตวิทยาที่ยอมรับ (HRF) ภาพความคมชัดของอาหารเทียบกับการควบคุมถูกสร้างขึ้นสำหรับผู้เข้าร่วมแต่ละคนแล้วส่งไปยังการวิเคราะห์ทั้งสมองแบบสุ่มมีผลแก้ไขสำหรับการเปรียบเทียบหลายรายการเพื่อ p <0.05 ด้วยการจำลองแบบมอนติคาร์โลโดยใช้ AlphaSim ของ AFNI (รูปที่ 1 (a)ตารางที่ S1) IFG และ OFC ROIs ถูกกำหนดโดยใช้การวิเคราะห์ทั้งสมองและใช้เป็นมาสก์ (รูปที่ 1 (b)) ในวิธีการเพาะสองหน้ากากสำหรับ DTI probabilistic ข้อมูล DTI ถูกประมวลผลล่วงหน้าและวิเคราะห์ด้วย Diffusion Toolbox ใน FSL (Behrens et al., 2003 Behrens, T. , Woolrich, MW, Jenkinson, M. , Johansen-Berg, H. , Nunes, RG, Clare, S. , … Smith, SM (2003) การศึกษาลักษณะและการแพร่กระจายของความไม่แน่นอนในการถ่ายภาพ MR แบบกระจายน้ำหนัก ด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กในการแพทย์, 50 (5), 1077 – 1088 ดอย: 10.1002 / mrm.10609[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) เราใช้วิธีการเพาะสองหน้ากากเพื่อให้แน่ใจว่าแผนที่การทำแผนที่มีเพียงการเพิ่มความคล่องตัวในการผ่านทั้งสองมาสก์ เกี่ยวกับความคล่องตัวทางเดินของความน่าจะเป็น 5000 ถูกส่งมาจากแต่ละ voxel ภายในมาสก์ของเมล็ดและผลลัพธ์เหล่านี้ถูกทำให้เป็นมาตรฐานไปยังพื้นที่มาตรฐานของ Montreal Neurological Institute เพื่อที่จะกำหนดแผนที่ทั่วไปของแต่ละคนผลการสำรวจของแต่ละคนจะถูกนำไปวางซ้อนและซ้อนทับกับคนอื่น ๆ เพื่อสร้างแผนที่ความน่าจะเป็นทางเดินของกลุ่ม เมื่อต้องการทำให้แผนที่ของแทร็กโทแกรมมีความแข็งแกร่งนั้นจะถูกนับที่ความน่าจะเป็นทางเดิน 50% สำหรับผู้เข้าร่วมทั้งหมดในพื้นที่มาตรฐาน (รูปที่ 1 (c)) แผนที่แผ่นพื้นทั่วไปนี้ถูกวางทับบนภาพ Anisotropy (FA) ของผู้เข้าร่วมแต่ละคน (วัดทั่วไปของความสมบูรณ์ของสสารสีขาวหรือการเชื่อมโยงกัน) และค่า FA ถูกสกัดจาก voxels ทั้งหมดภายในแผนที่นี้ สำหรับผู้เข้าร่วมแต่ละคนจะมีการคำนวณคะแนน FA โดยเฉลี่ยเพื่อแสดงถึงความสมบูรณ์ของสสารสีขาว จากนั้นคะแนนอายุ BMI และ FA ของผู้เข้าร่วมถูกนำมาเป็นตัวแปรอิสระในการวิเคราะห์การถดถอยพหุคูณโดยมีเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกายเป็นตัวแปรตามเพื่อตรวจสอบว่าความแตกต่างระหว่างบุคคลในเรื่องความสมบูรณ์ของสสารสีขาวสะท้อนถึงความสำเร็จในระยะยาว

รูปที่ 1 (a) ปฏิกิริยาคิวอาหาร fMRI ทำให้เกิดการกระตุ้นในพื้นที่ของ OFC และ IFG ซึ่งสอดคล้องกับสิ่งที่ค้นพบก่อนหน้านี้ในวรรณคดี (b) ภูมิภาค OFC และ IFG จากการวิเคราะห์ fMRI นั้นถูกนำมาใช้เป็นมาสก์ของเมล็ดสำหรับการวิเคราะห์ทางเดินอาหารน่าจะเป็น DTI (c) จากการวิเคราะห์ DTI เราจะวิเคราะห์เส้นทางของสสารสีขาวระหว่าง IFG และ OFC ซึ่งสอดคล้องกันในทุกวิชา ความสมบูรณ์ของสสารสีขาวในเส้นทางนี้สัมพันธ์กับไขมันในร่างกายของแต่ละคน (d) ค่า FA ที่สกัดจากทางเดิน IFG – OFC แสดงความสัมพันธ์เชิงลบกับเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกาย (พื้นที่สีเทาแสดงช่วงความเชื่อมั่น 95%)

สไลด์ PowerPointต้นฉบับ jpg (93.00KB)แสดงขนาดเต็ม

ผลสอบ

ผลลัพธ์ของ FMRI จากงานปฏิกิริยาปฏิกิริยาคิวอาหารเปิดเผยว่าทั้ง IFG และ OFC แสดงกิจกรรมที่มากขึ้นสำหรับอาหารมากกว่าภาพควบคุม (รูปที่ 1 (a), ตาราง S1) ซึ่งสอดคล้องกับข้อค้นพบจากการศึกษาก่อนหน้านี้ (Lopez, Hofmann, Wagner, Kelley, & Heatherton, 2014 Lopez, RB, Hofmann, W. , Wagner, DD, Kelley, WM และ Heatherton, TF (2014) ตัวทำนายประสาทในการล่อลวงในชีวิตประจำวัน วิทยาศาสตร์ทางจิตวิทยา, 25 (7), 1337 – 1344 ดอย: 10.1177 / 0956797614531492[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]; วากเนอร์และคณะ 2013 Wagner, DD, Altman, M. , Boswell, RG, Kelley, WM และ Heatherton, TF (2013) ภาวะพร่องในการกำกับดูแลตนเองช่วยเพิ่มการตอบสนองของระบบประสาทต่อรางวัลและบั่นทอนการควบคุมจากบนลงล่าง วิทยาศาสตร์ทางจิตวิทยา, 24 (11), 2262 – 2271 ดอย: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) กลุ่ม IFG และ OFC ที่เป็นผลลัพธ์จากการวิเคราะห์ fMRI ถูกนำมาใช้เป็นบริเวณเมล็ดสำหรับการตรวจทางเดินหายใจความน่าจะเป็น DTI (รูปที่ 1 (b)) การวิเคราะห์ทางเดินปัสสาวะความน่าจะเป็นของ DTI แบบข้ามเรื่องพบว่าสสารสีขาวที่แข็งแกร่งเชื่อมโยง IFG ซ้ายไปทางซ้ายของ OFC (รูปที่ 1 (c)) ค่า FA เฉลี่ยในระบบทางเดินนี้แสดงความสัมพันธ์เชิงลบอย่างมีนัยสำคัญกับเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกาย (R₃₆ = −0.379, p = 0.023) แสดงว่าผู้อดอาหารที่มีเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกายต่ำกว่าจะมีความสมบูรณ์ของสารสีขาวมากกว่า (รูปที่ 1 (d)). หลังจากควบคุมอายุและค่าดัชนีมวลกายแล้วค่า FA เฉลี่ยภายในระบบทางเดินอาหารยังคงแสดงความสัมพันธ์เชิงลบอย่างมีนัยสำคัญกับเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกาย (beta = −0.247, t(35) = −2.862, p = 0.007)

การอภิปรายทั่วไป

การค้นพบของเราสนับสนุนสมมติฐานที่ว่าความสมบูรณ์ของโครงสร้างระหว่าง IFG ซึ่งเป็นพื้นที่สำคัญในการยับยั้งการตอบสนอง (Aron, 2011 Aron, AR (2011) จากการตอบโต้ไปจนถึงการควบคุมเชิงรุกและการคัดเลือก: การพัฒนาแบบจำลองที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นสำหรับการหยุดการตอบสนองที่ไม่เหมาะสม ทางชีวภาพจิตเวชศาสต​​ร์, 69 (12), e55 – 68 ดอย: 10.1016 / j.biopsych.2010.07.024[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) และ OFC ซึ่งเป็นภูมิภาคที่แสดงมูลค่ารางวัลส่วนตัวของอาหาร (van der Laan, de Ridder, Viergever, & Smeets, 2011 van der Laan, LN, de Ridder, DTD, Viergever, MA, & Smeets, PAM (2011) รสชาติแรกอยู่ในสายตาเสมอ: การวิเคราะห์อภิมานเกี่ยวกับความสัมพันธ์ทางประสาทของการประมวลผลสัญญาณภาพอาหาร NeuroImage, 55 (1), 296 – 303 ดอย: 10.1016 / j.neuroimage.2010.11.055[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) เกี่ยวข้องกับความแตกต่างของเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกายซึ่งเป็นดัชนีความสำเร็จในการอดอาหารในระยะยาว ตามแบบจำลองสมดุลของการควบคุมตนเอง (Heatherton & Wagner, 2011 Heatherton, TF และ Wagner, DD (2011) ประสาทวิทยาเกี่ยวกับความล้มเหลวในการควบคุมตนเอง แนวโน้มของวิทยาศาสตร์พุทธิปัญญา, 15 (3), 132 – 139 ดอย: 10.1016 / j.tics.2010.12.005[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) ความล้มเหลวในการควบคุมตนเองเป็นผลมาจากความไม่สมดุลระหว่างการควบคุมของผู้บริหารและการให้รางวัลภูมิภาค บุคคลที่มีความสมบูรณ์ของสสารสีขาวลดลงในบริเวณทางเดินเชื่อมต่อภูมิภาคเหล่านี้อาจมีประสิทธิภาพในการสื่อสารระหว่างภูมิภาคเหล่านี้ต่ำกว่าผู้ที่มีความสมบูรณ์สูง (Madden et al., 2012 Madden, DJ, Bennett, IJ, Burzynska, A. , Potter, GG, Chen, N.-K. , & Song, AW (2012) การถ่ายภาพเทนเซอร์แบบแพร่กระจายของความสมบูรณ์ของสารสีขาวในสมองในความชราทางปัญญา Biochimica และ Biophysica Acta (BBA) - พื้นฐานระดับโมเลกุลของโรค, 1822 (3), 386 – 400 ดอย: 10.1016 / j.bbadis.2011.08.003[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) ด้วยการสื่อสารที่ไม่มีประสิทธิภาพระหว่างการควบคุมของผู้บริหารและภูมิภาคที่ให้รางวัลบุคคลที่มีความซื่อสัตย์ลดลงอาจมีปัญหาในการเอาชนะการล่อลวงที่ให้รางวัลซึ่งนำไปสู่โอกาสที่จะเป็นโรคอ้วนได้มากกว่าผู้ที่มีความสมบูรณ์ของโครงสร้างสูงกว่า

แม้ว่าการศึกษาก่อนหน้านี้ได้ใช้ DTI เพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างความอ้วนและความสมบูรณ์ของสารสีขาว (Kullmann, Schweizer, Veit, Fritsche, & Preissl, 2015 Kullmann, S. , Schweizer, F. , Veit, R. , Fritsche, A. , & Preissl, H. (2015). ความสมบูรณ์ของสารสีขาวที่ถูกทำลายในโรคอ้วน รีวิวโรคอ้วน, 16 (4), 273 – 281 ดอย: 10.1111 / obr.12248[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) การศึกษาครั้งนี้เป็นนวนิยายในการใช้วิธีการหลายรูปแบบเพื่อกำหนดเป้าหมายระบบทางเดินเฉพาะที่เกี่ยวข้องในการควบคุมความต้องการอาหาร การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าทั้ง IFG และ OFC มีส่วนร่วมในการควบคุมการบริโภคอาหารในชีวิตประจำวัน (Lopez et al., 2014 Lopez, RB, Hofmann, W. , Wagner, DD, Kelley, WM และ Heatherton, TF (2014) ตัวทำนายประสาทในการล่อลวงในชีวิตประจำวัน วิทยาศาสตร์ทางจิตวิทยา, 25 (7), 1337 – 1344 ดอย: 10.1177 / 0956797614531492[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) จากการใช้กระบวนทัศน์ fMRI นี้เราได้จำลองการค้นพบก่อนหน้านี้และพบว่าทั้ง IFG และ OFC แสดงกิจกรรมที่แข็งแกร่งเมื่อผู้ที่เสียชีวิตเรื้อรังได้สัมผัสกับตัวชี้นำอาหารที่น่ารับประทานแนะนำว่าการให้รางวัลและการควบคุมผู้บริหาร (วากเนอร์และคณะ 2013 Wagner, DD, Altman, M. , Boswell, RG, Kelley, WM และ Heatherton, TF (2013) ภาวะพร่องในการกำกับดูแลตนเองช่วยเพิ่มการตอบสนองของระบบประสาทต่อรางวัลและบั่นทอนการควบคุมจากบนลงล่าง วิทยาศาสตร์ทางจิตวิทยา, 24 (11), 2262 – 2271 ดอย: 10.1177 / 0956797613492985[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) ภารกิจโลคัลไลเซชันของปฏิกิริยาอาหาร - คิวเสนอวิธีการที่ตรงเป้าหมายมากขึ้นในการกำหนดภูมิภาค IFG และ OFC กว่าการปิดบังด้วยสมุดแผนที่และให้แน่ใจว่าผลลัพธ์ของการถ่ายภาพบนพื้นฐานของภูมิภาคที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลคิวอาหาร งานโลคัลไลเซชัน fMRI นี้อาจช่วยให้นักวิจัยสามารถระบุสสารสีขาวที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมพฤติกรรมการกิน

ยังไม่ชัดเจนว่าความแตกต่างของแต่ละบุคคลในความสมบูรณ์ของสารสีขาวเป็นผลมาจากการอดอาหารซ้ำ ๆ แม้ว่าการศึกษาก่อนหน้านี้พบว่าการฝึกฝนงานซ้ำ ๆ จะทำให้ FA เพิ่มขึ้นในทางเดินเส้นใยโดยเฉพาะ (Scholz, Klein, Behrens และ Johansen-Berg 2009 Scholz, J. , Klein, MC, Behrens, TEJ และ Johansen-Berg, H. (2009) การฝึกอบรมก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในสถาปัตยกรรมเรื่องสีขาว ประสาทธรรมชาติ, 12 (11), 1370 – 1371 ดอย: 10.1038 / nn.2412[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่ความล้มเหลวในการควบคุมอาหารนำไปสู่โรคอ้วนและปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับโรคอ้วนเช่นการอักเสบและภาวะไขมันผิดปกติซึ่งอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความสมบูรณ์ของสสารขาว (Shimoji et al., 2013 Shimoji, K. , Abe, O. , Uka, T. , Yasmin, H. , Kamagata, K. , Asahi, K. , … Aoki, S. (2013) การเปลี่ยนแปลงสสารสีขาวในกลุ่มอาการเมแทบอลิซึม: การวิเคราะห์การกระจายตัว การดูแลผู้ป่วยโรคเบาหวาน, 36(3), 696–700. doi:10.2337/dc12-0666[CrossRef], [PubMed], [เว็บของวิทยาศาสตร์®]) การศึกษาระยะยาวในอนาคตมีความจำเป็นเพื่อตรวจสอบว่าการเปลี่ยนแปลงในความสมบูรณ์ของสสารสีขาวมีสาเหตุมาจากการปฏิบัติซ้ำในการอดอาหารหรือปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับโรคอ้วน การศึกษาระยะยาวยังมีความจำเป็นเพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างความสมบูรณ์ของสสารสีขาวและเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกายในผู้ป่วยเรื้อรัง แม้ว่าการรับสมัครผู้ดูแลผู้หญิงที่เป็นเอกสิทธิ์ แต่เพียงผู้เดียวอาจป้องกันไม่ให้เกิดผลกระทบที่น่าสับสนจากความแตกต่างระหว่างเพศ แต่การศึกษาในอนาคตยังจำเป็นต้องเปรียบเทียบว่าความสมบูรณ์ของสสารสีขาวมีอิทธิพลต่อผลลัพธ์การอดอาหารระหว่างผู้ตาย

โดยสรุปการศึกษาปัจจุบันแสดงหลักฐานว่าความสมบูรณ์ของสสารสีขาวนั้นสัมพันธ์กับความแตกต่างของแต่ละบุคคลในเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกายในบริเวณที่เชื่อมต่อบริเวณที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของคิวอาหาร ผลลัพธ์เหล่านี้สอดคล้องกับโมเดลสมดุลของการควบคุมตนเองและแนะนำว่าโครงสร้างที่สมบูรณ์ของเส้นทางที่เชื่อมต่อการควบคุมของผู้บริหารและภูมิภาคที่ให้รางวัลอาจมีบทบาทสำคัญในการบรรลุความสำเร็จในการควบคุมตนเองในระยะยาวในการควบคุมอาหาร

งานวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าประสบความสำเร็จในการอดอาหารอาจจะเดินสายเข้าสู่สมอง

ตุลาคม 25, 2016