Physiol Behav. Muallifning qo'lyozmasi; PMC 2010 da Jul 14 da mavjud.
Nihoyasida tahrirlangan shaklda nashr etilgan:
Fiziol Behav. 2009 iyul 14; 97 (5): 551-560.
2009-martda nashr qilingan 27. doi: 10.1016 / j.physbeh.2009.03.020
PMCID: PMC2734415
NIHMSID: NIHMS127696
mavhum
Ushbu hisobot oziq-ovqat mahsulotlarini iste'mol qilish va kutilayotgan oziq-ovqat mahsulotlarini sotib olishdan tushgan g'ayritabiiyliklarni semirib ketish xavfini oshiradi. O'z-o'zini hisobot va xulq-atvor ma'lumotlari shunga qaramasdan, yalang'och kishilarga nisbatan semizni oldindan sezgir va ovqatlantiruvchi oziq-ovqat mukofotini ko'rsatadi. Miya ko'rish faoliyatlari shuni ko'rsatadiki, yalang'och shaxslarga nisbatan obezlik go'shtli korteks (insula / frontal operculum) va og'iz somatosensor hududlari (parietal operculum va Rolandic operculum) faol ovqatlanishni iste'mol qilish va iste'mol qilishga javoban faollashishini ko'rsatadi. Shunga qaramay, ma'lumotlarga ko'ra, yalang'och shaxslarga nisbatan semiz dorsal striatumda mazali taomlarni iste'mol qilish va striatal D2 dopamin retseptorlari zichligini kamaytirish uchun kamroq faollashuv mavjudligini ko'rsatadi. Rivojlanadigan istiqbolli ma'lumotlar, shuningdek, bu miya mintaqalarida g'ayritabiiy faollashuv kelajakdagi kilogramm o'sishining xavfini oshiradi va tushirilgan dopamin signalizatsiyasi bilan bog'liq genotiplar bu taxminiy ta'sirlarni kuchaytiradi. Natijalar gustatory korteks va somatosensor mintaqalarda oziq-ovqat mahsulotlarini oldindan iste'mol qilish va iste'mol qilish uchun ko'proq faollashtiradigan, ammo oziq-ovqat mahsulotlarini qabul qilish vaqtida striatumda zaif faollashtirishni ko'rsatadigan shaxslar, ayniqsa pasaytirilgan xavfli genetik xavfga olib kelishi mumkin. dopamin retseptorlari signalizatsiyasi.
Obezlik, o'lim xavfi, aterosklerotik serebrovaskulyar kasallik, koroner yurak kasalligi, kolorektal saraton, giperlipidemiya, gipertoniya, o't pufagi kasalligi va diabet kasalligining ortishi bilan bog'liq bo'lib, AQShda har yili 111,000 o'limiga olib keladi [1]. Hozirgi vaqtda AQShdagi 65% kattalar va o'smirlarning 31% gacha, vazni yoki semiz [2]. Afsuski, obezlik uchun tanlovni davolash (xulq-atvorda davolanish) faqat tana vaznining o'rtacha va vaqtincha pasayishiga olib keladi [3] va ko'pchilik semirishni oldini olish dasturlari kelajakdagi kilogramm olish xavfini kamaytirmaydi [4]. Ushbu tadbirlarning cheklangan muvaffaqiyati semirib ketish xavfini oshiruvchi omillarni to'liq tushunmasligi bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Ikkala tadqiqot biologik omillarning semirishda muhim etiologik rol o'ynashini bildirsa-da, kelajakda olib borilgan izlanishlar kelajakda kilogramm olish xavfini oshiradigan biologik omillarni aniqladi.
Oziq-ovqat iste'mol qilishdan olingan mukofot
Teorisychilar bu semirishning mukofotni qayta ishlashdagi anormalliklardan kelib chiqqani haqida fikr bildirganlar. Shu bilan birga, topilmalar biroz barqaror emas, bu esa mukofotni qayta ishlashda anormalliklarning semirishning etiologiyasiga aloqasi borasidagi raqobatlashuvchi modellarni keltirib chiqaradi. Ba'zi tadqiqotchilar oziq-ovqat mahsulotlarini sotib olish uchun mukofot tizimlarining hiper reaktsiyasini ortiqcha ovlash xavfini oshirilishini taklif qiladilar [5,6]. Bu moddani suiiste'mol qilishning kuchaytiruvchi ta'sirchanlik modeliga o'xshaydi, bu muayyan odamlar giyohvand moddalarni nazorat qilish uchun miya mukofot tizimlarining katta reaktivligini ko'rsatib beradi [6]. Boshqalari, obez kishilarning mukofot tizimining gipo-ta'sirchanligini namoyon qilishini faraz qiladi, bu esa bu kamchilikni bartaraf etish uchun ularni ortiqcha qilishga olib keladi [7,8]. Ushbu mukofot etishmovchiligi sindromi boshqa turtki bo'lgan xatti-harakatlarga, jumladan, giyohvand moddalarni suiiste'mol qilish va qimor o'yinlariga yordam berishi mumkin [9].
Yuqori ta'sirchanlik modeliga muvofiq, obez odamlar yuqori yog'li va yuqori shakarli ovqatlarga ko'proq yoqimli va bu kabi oziq-ovqatlarni ko'proq iste'mol qiladigan odamlardan ko'ra ko'proq iste'mol qiladilar [10,11,12]. Ota-onalik semizlik tufayli semirib ketish xavfi ostida bo'lgan bolalar yuqori yog'li ovqatlarning ta'mini afzal ko'radilar va beg'ubor ota-onalarning farzandlariga qaraganda yaxshiroq oziqlantirish uslubini namoyish qiladilar [13,14,15]. Yuqori yog'li va yuqori shakar mahsulotlar uchun imtiyozlar yuqori vazn ortishi va semirib ketish xavfini oshiradi [16,17]. Obezga qaramasdan qarindosh-urg'ochilarga ko'ra, oziq-ovqat mahsulotlarini iste'mol qilish yanada kuchayadi [18,19,20]. Sovg'aga umumiy sezgirlik bo'yicha o'z-o'zini anglaydigan o'lchovlar ortiqcha ovlash va tana massasi bilan ijobiy bog'liq [21,22].
Miya ko'rish ishlari oziq-ovqat iste'molidan sub'ektiv mukofotni kodlash uchun ishlatiladigan hududlarni aniqladi. Xushbo'y ovqatlarning iste'mol qilinmagan ovqatlar yoki noan'anaviy ovqatlarga nisbatan iste'moli o'ng lateral orbitofrontal korteks (OFK), frontal operculum va insula [23,24]. Oshqozon ovqatni iste'mol qilish ham dorsal striatumda dopaminning tarqalishiga olib keladi [25]. Kemiruvchilarning mikrodializ tadqiqoti shuni ko'rsatadiki, tuyadi ta'mi dopaminni nukleus akumbens qobig'i va yadrosida, shuningdek prefrontal korteks [26,27]. Hayvonlarni o'rganish shuni ko'rsatadiki, shakarni ushlab turish yadroidagi akumbens qobig'idagi hujayra dopaminini oshiradi [28]. M-opioid retseptorlari agonistidan foydalanib, mezo-limbik tarmoqni stimullash [29] va bazlolateral amigdalar va lateral gipotalamus devorlarining zararlanishi ortiqcha ovqatlar ishlab chiqarishi mumkin [30], ushbu mintaqaning neyroximiyasining oziq-ovqat iste'molida muhimligini qo'llab-quvvatlaydi.
Ma'lumot to'plash semizlikda dopamin retseptorlari bilan bog'liq kamchiliklarni keltirib chiqaradi. Yalang'och kalamushlarga nisbatan obez gipotalamusda kam D2 retseptorlari zichligini ko'rsatadi [31] va striatumda [32] va ochlik paytida gipotalamik dopaminning ta'sirini kamaytiradi, ammo ovqatlanayotganda ko'proq fasik statewise dopamini chiqaradi va insulin va glyukoza qo'llanilishiga javoban ovqatni to'xtatmaydi [33]. Obezlikga chalingan Sprague-Dawley kalamushlari gipotalamusda dietaga chidamli suyuqlikka qaraganda semirib ketishidan oldin dopaminning aylanishini kamaytirdilar va faqat yuqori energiyali oziqlantiruvchi diet berilganda semirib ketishdi [34,35]. D2 retseptorlari blokirovkasi obezga sabab bo'ladi,31,36allaqachon past D2 retseptorlari mavjudligining blokadasi semiz sichqonlarni oziq-ovqatga sezgir qilishi mumkinligini ko'rsatmoqda [37]. Obezga qaram bo'lmagan odamlarda striatal D2 retseptorlari zichligi kamayadi [38,39]. Xuddi shu yog 'dietasiga duch kelganida, putamen past D2 retseptorlari zichligi bo'lgan sichqon bu hududdagi yuqori D2 retseptorlari zichligiga ega sichqonlarga qaraganda ko'proq kilogramm hosil qiladi [40]. Dopamin antagonistlari tuyadi, energiya iste'molini va vazn ortishini oshiradi, dopamin agonistlari esa energiya iste'molini kamaytiradi va kilogramm yo'qotadi [41,42,43,44].
Neyrokonomikada tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, miyaning bir necha sohalarida aktivatsiya pul mukofotining hajmi va mukofot hajmiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi [45]. Shu kabi topilmalar oziq-ovqat mukofoti uchun paydo bo'ldi [46]. Bundan tashqari, bunday javoblar ochlik va to'qlikda farq qiladi. O'rtacha miya, insula, dorsal striatum, subkalosal shingil, dorsolateral prefrontal korteks va dorsal medial prefrontal korteksdagi oziq-ovqat ta'miga bo'lgan javoblar, ochlikdan mahrum bo'lgan holatda ro'za tutish holatida kuchli bo'lib,47,48]. Bunday ma'lumotlarga ko'ra, miya hududlarida oziq-ovqat mahsulotlariga bo'lgan munosabat mukofotlarning javobgarlik ko'rsatkichi sifatida ishlatilishi mumkin.
Ko'p sonli miya tomosha qilish tadqiqotlari, yupqa va obez kishilarni mukofot devorlarining faolligini baholashga yaraydigan paradigmalardan foydalanishni taqqoslagan bo'lsa-da, ma'lum natijalar semiz kishilarning oziq-ovqat mukofotiga daxldor bo'lgan miya mintaqalarida hiper ta'sirchanligini ko'rsatadigan tezisga mos kelishidir. Pozitron emissiya tomografiyasi (PET) tekshiruvida og'iz bo'shlig'i, dudoqlar va tilda sezuvchanlikni keltirib chiqaradigan og'iz somatosensor korteksdagi muskullar yoshi kattalarnikiga nisbatan obezlarning ko'proq dam olish metabolik faolligini ko'rsatdi [8] mualliflari ushbu hududdagi takomillashtirilgan faoliyatni obez odamlar oziq-ovqatning foydali xususiyatlariga sezgir bo'lishiga va ortiqcha ovlash uchun xavfni kuchaytirilishiga olib kelishi mumkinligini spekulyatsiya qilishga undashi mumkin, ammo bu to'g'ridan-to'g'ri tasdiqlanmagan. Ushbu topilmalarni kengaytirish, laboratoriyamiz tomonidan obez va yalang'och yoshlarning boshlang'ich mukofoti (oziq-ovqat) ga neytral javobini o'rganish uchun olib borgan funktsional magnit-rezonans tomografiya (fMRI) tadkikoti shuni ko'rsatdiki, obez va o'jar o'smirlarning og'iz somatosensor korteksida faollashuvi kuchaygan shokoladli sut beradigan shakarni qabul qilishdan tortib olinmaydi [49]. Ushbu ma'lumotlar birgalikda, yalang'och kishilarga nisbatan semizlikning ushbu mintaqada rivojlangan neyron me'moriyasiga ega ekanligini ko'rsatadi. Kelgusidagi tadqiqot voxel asosli morfometriyadan foydalanib, obez kishilarning bu mintaqada yashil jismoniy shaxslarga qaraganda balandroq bo'lgan kulrang modda zichligi yoki hajmini ko'rsatishi kerakmi?
PET yordamida o'tkazilgan izlanishlar o'rta dorsal insula, midbrain va posterior hipokampusning oldingi semiz sigirlarda oziq-ovqat iste'moliga g'ayritabiiy tarzda javob bermasligini ko'rsatdi [50,51], bu mualliflarni bu g'ayritabiiy javoblar semirib ketish xavfini kuchaytirishi mumkinligi haqida spekulyatsiya qilishni talab qiladi. Laboratoriyamiz shuni ko'rsatdiki, yosh o'smirlarga nisbatan semiz oziq-ovqat iste'moliga javoban oldingi insula / frontal operculumning faollashuvini ko'rsatadi [49]. Insular korteks avtonom, qiziqishlariga va hissiy javoblarni birlashtirishi bilan bog'liq bo'lgan turli funktsiyalarga taalluqlidir [51]. Xususan, inson neyroimaging adabiyoti insulin korteksining ta'mni qayta ishlash bilan bog'liq turli vazifalarni bajaradigan anatomik jihatdan farqli hududlarga ega ekanligini ko'rsatadi [52-55]. O'rta darajadagi insula affektiv baholashdan qat'i nazar, ta'mga bo'lgan intensivlik darajasiga javob beradi, shuning uchun oldingi insula / frontal operotikda valentlarga xos javoblar kuzatiladi [54]. Qizig'i shundaki, obez va arzimas shaxslar oziq-ovqat iste'mol qilish vaqtida har ikki mintaqada faollashuvni kuchaytirmoqda, bu ular ko'proq lazzat intensivligini va tajriba ortib borayotganini anglatadi.
Hayvonlarning tadqiqotlari shuningdek semirib ketishdagi dopamin maqsadli hududlarining hiper reaktsiyasini ham aks ettiradi. Xususan, Yang va Meguid [56], semiz sıçanlara ko'ra, obez sıçanlarda besleme paytida hipotalamustaki dopaminin ko'proq salınımını ko'rsatdi. Shu bilan birga, hozirgi kunga qadar hech qanday PET-surat tekshiruvi semiz odamlarga nisbatan oziq-ovqat iste'mol qilishiga javoban semirib ketgan dopaminning yo'qligini tekshirib ko'rmadi.
Boshqa topilmalar giper ta'sirga ega bo'lgan modellardan farqli o'laroq o'rnini bosadi va buning o'rniga obez shaxslar mukofot tizimlarining gipo-javobgarligini ko'rsatadigan gipotezasi bilan mos keladi. Yalang'och kemirgenlere nisbatan obez kam striatal D2 retseptorlari ulanadi ko'rsatadi [32]. BUTR tadqiqotlari, xuddi shunga o'xshash, yalang'och insonlar uchun obezlik nisbati kam Striatal D2 retseptorlari bilan bog'lanishini ko'rsatadi [38,39], bu obez odamlarning oziq-ovqat iste'molidan kamroq subjektiv mukofot olishini spekulyatsiya qilishlari uchun olib boradi, chunki ular kam D2 retseptorlari va kamroq DA signal uzatishga ega. Bu qiziq bir gipotezadir, biroq bir necha ogohlantirishlar diqqatni tortadi. Birinchidan, D2 retseptorlari mavjudligi va oziq-ovqat iste'molidan olingan subyektiv mukofot o'rtasidagi teskari bog'liqlik D2 retseptorlari mavjudligi past bo'lgan odamlarda ko'proq D2 retseptorlari bo'lgan odamlarga qaraganda metilfenidatdan ko'proq subjektiv mukofot hisoblanganligi bilan bog'lanish qiyin [57]. Striatal D2 retseptorlari mavjudligi kamaygan subjektiv mukofotni ishlab chiqarsa, unda pastki D2 bilan bog'langan insonlar psixostimulyatorlarning subyektiv ravishda mukofotlashi haqida xabar berishadi. Ushbu aniq paradoksni bartaraf qilish dopamin harakati va semirib ketish o'rtasidagi munosabatni tushunishimizga yordam beradi. Metodik masalalar shuningdek, DNNUMX retseptorlari bo'yicha PET adabiyotlarini talqin qilishda ham e'tiborni talab qiladi. Birinchidan, D2 retseptorlari ham post-synaptic va pre-synaptic autoregulatory rolini o'ynaydi. Odatda Striatumdagi D2 ulanishining PET o'lchovlari post-synaptic retseptorlari tomonidan boshqarilsa, pre va post-synaptic signalingning aniq hissasi aniq emas va pre-sinaptik retseptorlari darajasining pasayishi kamroq postning teskari ta'siriga ega bo'ladi -Synaptic retseptorlari. Ikkinchidan, benzamid asosli PET ligandlari endogen dopamin bilan raqobatlashganligi sababli, tushirilgan D2 retseptorlari mavjudligini topishi tonik dopaminning faolligi oshishi bilan paydo bo'lishi mumkin [58]. Shunga qaramay, majburiy potentsial endojen DA tomonidan modulyatsiya qilingan bo'lsa ham, D2 retseptorlari ulanishining an'anaviy va dopaminning yo'qolib qolgan holati o'rtasidagi korrelyatsiya juda yuqori bo'lib, bu D2 ulanishidagi farqning katta qismi kriptor zichligi va yaqinligiga bog'liqligini ko'rsatadi, endogen ALARL darajasidagi farqlardan ko'ra [59]. Obez kishilarning striatumida tonik dopaminning yuqori darajalariga qarshi yana bir dalil kemiruvchilar ma'lumotidan kelib chiqadi. Ob'ektiv kalamushlar yadrodagi akumbenslarda bazal dopamin darajasini pasaytirdilar va nukleus akumbens va dorsal striatumda stimulyatsiya qilingan dopamin salınımını kamaytirdi [60].
Hayvonlarning qo'shimcha tadqiqotlari D2 ning kilogramm ortishi bilan ishlashini kamaytirdi. Yuqorida aytib o'tganimizdek, D2 retseptorlari blokirovkasi obezlik keltirib chiqaradi,31,33] past bo'lgan D2 retseptorlari mavjudligining blokadasi semiz ovqatlarning oziq-ovqatga sezgir bo'lishiga olib kelishi mumkin [61]. Xuddi shu yog 'dietasiga duch kelganida, putamen past D2 retseptorlari zichligi bo'lgan sichqon bu hududdagi yuqori D2 retseptorlari zichligiga ega sichqonlarga qaraganda ko'proq kilogramm hosil qiladi [40]. Dopamin antagonistlari tuyadi, energiya iste'molini va vazn ortishini oshiradi, dopamin agonistlari esa energiya iste'molini kamaytiradi va kilogramm yo'qotadi [41,42,43,44]. Ushbu ma'lumotlarga ko'ra, D2ning ishlashi shunchaki semirish natijasi emas, balki kelajakda kilogramm olish xavfini oshiradi.
Miya ko'rish ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, obezlik hipo-sezgir striatum bilan bog'liq. Laboratoriyamiz tomonidan olib borilgan ikkita fMRI tadkikotida biz obez va o'pka yoshidagi o'smirlarning oziq-ovqat iste'moliga javoban dorsal striatumda kamroq faollikni ko'rsatganini aniqladik [49,62]. BOLD javobi o'lchanganligi sababli, biz ta'sirlarni past D2 retseptorlari zichligini aks ettiramiz. Ushbu talqin o'rtacha darajada ko'rinadi, chunki Taq1A A1 allelining mavjudligi bir necha post mortem va PET ishlarida kamaytirilgan dopaminerjik signalizatsiya bilan bog'liq [63-67], kuzatilgan BOLD effektlarini sezilarli darajada nazorat qildi. Ya'ni, bu hududda faollashuv Taq1A A1 alalasi bo'lgan bemorlarda Massaj ko'rsatkichi indeksining (BMI) kuchli ta'sirini ko'rsatdi va bu allel bo'lmaganlar uchun BMIga nisbatan zaif munosabat [49]. Shunga qaramay, blunted striatal faollashuvi past D2 retseptorlari zichligiga emas, balki oziq-ovqat iste'molidan dopaminning almashinishini o'zgartirishi mumkin. Shunga ko'ra, semirib ketgan shaxslarga nisbatan oziq-ovqat mahsulotlarini iste'mol qilishga javob berishda DAning ozod etilishini tekshirish muhimdir. Yuqorida keltirilgan topilmalar spirtli ichimliklar, nikotin, marixuana, giyoh va geroinni suiiste'mol qilish kabi o'ziga xos xatti-harakatlar D2 retseptorlari kam ifodalanganligi va mukofot tizimlarining giyohvand moddalar va moliyaviy mukofotlarga nisbatan sezgirligi bilan bog'liqligini ko'rsatadi [68,69,70]. Dev va uning hamkorlari [8D2 retseptorlari tanqisligida shaxslarning psixoaktiv dori vositalaridan foydalanishi yoki sekin dopamin mukofot tizimini kuchaytirish uchun ortiqcha iste'mol qilishi mumkin. Ko'rib turganimizdek, PET tadqiqotida noaniq odamlarning pastki striatal D2 retseptorlari mavjudligi metilfenidatga javoban o'zidan katta ma'qullanganligi bilan bog'liq [57]. Bundan tashqari, striatumdagi past D2 retseptorlari mavjudligi prefrontal korteksda pastki dam olish metabolizmi bilan bog'liq bo'lib, u ortiqcha ovlash uchun xavfni oshirishi mumkin, chunki bu oxirgi hudud inhibitor nazorat ostida bo'lgan [38].
Yuqorida keltirilgan topilmalarning muqobil talqini shundaki, yuqori yog'li, yuqori shakarli dietani iste'mol qilish D2 retseptorlari past darajadagi tartibga solishga olib keladi [25], Psixoaktiv preparatlarni surunkali iste'mol qilish uchun neyral javobga parallel [57]. Hayvonlarni o'rganish shirin va yog'li taomlarni takroriy iste'mol qilish post-synaptic D2 retseptorlarining pastki regulyatsiyasiga olib keladi, D1 retseptorlari ulanishini oshiradi va D2 sezuvchanligini va m-opioid retseptorlarini ulashni kamaytiradi [71,72,73]; surunkali moddalarni suiiste'mol qilishga javoban yuzaga keladigan o'zgarishlar. Qizig'i shundaki, yuqori yog'li ovqatlarning ko'paytirilishi yuqori yog'li ovqatlar uchun ko'proq yoqimli ta'mga ega bo'lishiga olib keladigan eksperimental dalillar mavjud: yuqori yog'li parhezni iste'mol qiladigan kalamushlar yuqori yog'li ovqatlarni yuqori darajada uglevodli ovqatlarga nisbatan nazorat hayvonlariga nisbatan afzal ko'radi moylangan yog'li oziq-ovqat yoki karbohidratli diet [74,75]. Ushbu ma'lumotlarga ko'ra, nosog'lom bo'lmagan yuqori yog'li oziq-ovqat mahsulotlarining iste'mol qilish darajasi bir xil oziq-ovqat turini afzal ko'radi. Shunga mos ravishda, tadqiqot uchun ustuvor vazifa - miya mukofot tizimida anomaliyalarning obezlik boshlanishidan oldingi va kelajakda kilogramm olish xavfini kuchaytirayotganligini tekshirish.
Yaqinda fMRI tekshiruvi vaqtida dorsal striatumning yoqimli taomni qabul qilishga javob berish darajasining faollashuv darajasi kelajakdagi kilogramm ortishi xavfi bilan bog'liqligini tekshirib ko'rdik [49]. Nishon miya mintaqalarining faollashuv darajasi vaznning o'sishini prognoz qilishda asosiy ta'sir ko'rsatmasa-da, keyinchalik 1 yillik davr mobaynida oziq-ovqat qabul qilish va kilogramm o'sishiga javob beradigan anormal dorsal striatum faollashuvi o'rtasidagi munosabatlar A1 allelida TaqIA gri, Striatal D2 retseptorlari past darajalari bilan bog'liq (quyidagi dopamin signali ta'sir ko'rsatadigan genotiplar bo'limiga qarang). Oziq-ovqat mahsuloti kelib tushishiga javoban striatal faollashuvning pastligi, A1 allelining TaqIA gen. Qizig'i shundaki, ma'lumotlarga ko'ra A1 alelasi bo'lmagan shaxslar uchun oziq-ovqat mahsulotlarini qabul qilish uchun striatumning hiper ta'sirchanligi prognoz kilingan kilogrammni (Fig 1). Biroq, bu oxirgi ta'sir, A1 allelidagi shaxslarda striatal javob va kilogramm ortishi o'rtasidagi kuchli teskari munosabatlarga qaraganda zaif edi.
Qisqacha ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, yalang'och kishilarga nisbatan obezlik oziq-ovqat mahsuloti olishiga javoban giper-sezgir gustatory korteks va somatosensor korteksni namoyon etadi, biroq obez kishilar, shuningdek, yalang'och shaxslarga nisbatan oziq-ovqat mahsulotlarini iste'mol qilishga nisbatan dorsal striatumda gipo-sezgirlikni namoyon etadi . Shunday qilib, juda ko'p topilmalar oddiy giper-javobgarlik modeli yoki semirishning oddiy hipo-javobgarlik modeliga mos kelmaydi. Kelajakda olib boriladigan tadqiqotlar uchun asosiy ustuvor vazifa shundaki, obez shaxslar oziq-ovqat mukofoti bilan bog'liq bo'lgan miya mintaqalarining giper-mulohazali va gipo-javobgarligini ko'rsatadigan ko'rinadigan o'xshash bo'lmagan topilmalarni barbod qiladi. Yuqorida ta'kidlanganidek, gustatiya va somatosensor kortekslarning giper ta'sirchanligi natijasida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan yuqori yog'li va yuqori shakarli ovqatlarning surunkali iste'moli striatal D2 retseptorlarining past darajadagi tartibga keltirilishiga olib keladi va ushbu mintaqada lazzatli taomlarni iste'mol qilish. Yana bir sabab shundaki, dorsal striatumning qisqargan reaktivligi va kamaytirilgan D2 retseptorlari mavjudligi drenajlash uchun D2 retseptorlari mavjudligini va dopamin maqsadli hududlarning javobgarligini kamaytiradigan, yallig'langan shaxslarga nisbatan obezlik darajasi yuqori bo'lgan tonik dopamin mahsulotidir. oling. Gustatory va somatosensory kortsiyalarda giper-javobgarlik va dorsal striatumning hipo-javobgarligi obezlik boshlanishi uchun xavfni oshiradi, natijada tekshiruvlar olib borilishi mumkin bo'lgan ishlar, sut sog'ib olinadigan yoki ko'tarilgan tananing tarixidagi oqibatlarga qarshi nosog'lom vazn olish uchun zaiflik omillarini farqlashda yordam beradi yog '. Bugungi kunga kelib, faqat bir prospektif ishda oziq-ovqat mukofotiga taalluqli bo'lgan miya hududlarida paydo bo'ladigan anormallik kelajakdagi kilogramm [49]. Kelgusida olib boriladigan tadqiqotlar uchun yana bir ustunlik, obez kishilarning umumiy mukofotga yuqori sezgirlik yoki oziq-ovqat mukofotiga yuqori sezgirlik ko'rsatadimi yoki yo'qligini aniqlashdir. Oziq-ovqat, spirtli ichimliklar, nikotin va pulni qabul qilish miyaning shu kabi hududlarini faollashtiradigan dalillar [23,76,77] va mukofot tizimlarida buzilish obezlik, alkogolizm, giyohvandlik va qimor o'yinlari bilan bog'liq [9], obez kishilar, umuman mukofotlash uchun ko'proq sezgirlik qilishi mumkinligini ko'rsatadi. Shunga qaramay, ushbu tadqiqotlar umumiy mukofot va oziq-ovqat mukofoti uchun sezgirlikni baholamagani uchun xulosalar chiqarish qiyin. Obez kishilar umumiy mukofotga yuksak sezgirlikni namoyon qilishi mumkin, ammo oziq-ovqat mukofotiga nisbatan ko'proq sezgirlik ko'rsatishi mumkin.
Oziq-ovqat mahsulotlarini iste'mol qilishdan kutilgan mukofot
Mukofotga oid adabiyot appetit va iste'molchilik mukofotlari orasidagi istakni xohlamasdan,78]. Bu farq, hiper va hipotabilitenin oziq-ovqat stimulyatori bilan bir-biriga qarama-qarshidir. Ba'zi teorilar, semirib ketishdagi asosiy muammo oldindan tayyorlangan fazaga taalluqli deb hisoblashadi, chunki oziq-ovqatdan kutilayotgan mukofot ko'proq ovlash va semirish xavfini oshiradi [79,80]. Rag'batlantirish qobiliyati nazariyasi oziq-ovqatning mustahkamlash qiymatini belgilashda iste'molchi va oldindan mukofotlash jarayonlarining tandemda ishlashini ta'minlaydi, ammo oziq-ovqat mahsulotlarining takroriy taqdimoti orqali hedonik qiymat (liking) kamayadi,81]. Jansen [82] oziq-ovqat mahsulotlarini ko'rish va hidlash kabi maslahatlar, oziq-ovqat iste'mol qilishni boshlaydigan fiziologik reaktsiyalarni keltirib chiqarmoqdalar.
Imaging bo'yicha tadqiqotlar odamlarda oldindan lazzatli oziq-ovqat mukofotini kodlash uchun ishlatiladigan hududlarni aniqladi. Xushbo'y oziq-ovqat, noxush oziq-ovqat yoki noan'anaviy oziq-ovqat olishni kutish, erkaklar va ayollardagi OFK, amigdala, sekingus girus, striatum (kaudat yadrosi va poutamen), dopamin midbrani, parahippokampal girus va fusiformum girusni faollashtiradi [23,79].
Ikkita tadqiqotlar iste'molga javoban aktivlashuvni to'g'ridan-to'g'ri taqqoslab, oziq-ovqat iste'molini iste'mol qilishni bir-biriga qaraganda oziq-ovqat mukofotining bir bosqichiga javoban ko'proq faollashtirishni ko'rsatadigan hududlarni ajratib olish uchun kutishdi. Yoqimli lazzatning o'ziga xos ta'mga ega bo'lishining oldini olish dopaminerjik midbren, ventral striatum va posterior o'ng amigdala [23]. Xushbo'y ichimliklarni kutish amigdala va mediodoral talamusta ko'proq faollashishiga sabab bo'ldi, lekin ichimlikning qabul qilinishi chap insula / operculumda ko'proq faollashuvga olib keldi [83]. Ushbu tadqiqotlar, amigdala, midbrain, ventral striatum va mediodoral talamusning kutilgan oziq-ovqat iste'moliga nisbatan ko'proq javob berishini, frontal operculum / insula esa oziq-ovqat iste'moliga nisbatan ko'proq javob berishini ko'rsatadi. Pulni, spirtli ichimliklar va nikotinni oldindan ko'rish va olish, shuningdek, oldindan iste'mol va iste'mol oziq-ovqat mukofotiga daxldor bo'lganlarga nisbatan bir-biridan farqli hududlarni faollashtiradi [76,84,85,86].
Ventral striatum va insula yuqori kaloriyali past kaloriyali ovqatlarga nisbatan ko'rishga javoban katta faollik ko'rsatadi [87,88bu hududlarda aktivlashuv yuqori kaloriyali ovqatlarning yanada yuqori motivatsiya darajasiga bog'liqligini anglatadi. Amigdala, parahippokampal girus va anterior fusiformum girusidagi oziq-ovqat tasvirlarining javoblari ro'za tutish vaqtida kuchliroq bo'lib,89] va boshlang'ich kilogrammga nisbatan 10 vazn yo'qotishidan keyin miya tuzilishi, parahippokampal girus, silmenlar, globus pallidus, o'rta temporal girus, pastki front front girus, o'rta frontal girus va lingual gyrusdagi oziq-ovqat tasvirlariga javoblar kuchli bo'ldi [90], ehtimol, mahrum etish oqibatida kelib chiqqan oziq-ovqatning katta mukofot qiymatini aks ettiradi. Oziq-ovqat mahsulotlarini namoyish etishga javoban o'z-o'zidan ma'lum bo'lgan ochlikning ortishi OFK, insula va hipotalamus / talamusning faollashuvi bilan ijobiy bog'liq bo'lgan [91,92,93]. Prefrontal korteksning transkranial magnit stimullanishi oziq-ovqat iste'molini kamaytiradi [94], prefrontal korteksning oldindan lazzatli oziq-ovqat mukofotidagi roli haqida qo'shimcha dalillar keltiradi. Bu hududni uyg'otish ham chekish va chekishni talab qiladi [94], prefrontal korteksning kutilgan mukofotda kengroq rol o'ynashini anglatadi.
Sovg'ani kodlashning muhim xususiyati oziq-ovqat iste'molidan shamollatishdan keyin kutilgan oziq-ovqat mahsulotlariga o'tadi. Muayyan sharoitda oziq-ovqat olmagan naif maymunlar faqatgina oziq-ovqat ta'miga javoban dopamin neuronlarini faollashishini ko'rsatdi; ammo konditsionerlikdan so'ng dopaminergik faollik mukofotni yetkazib berishdan oldin boshlangan va oxir-oqibat eng yuqori darajadagi faollik haqiqiy oziq-ovqat olishdan ko'ra kutilgan mukofotni nazarda tutgan shartli ogohlantirgandan kelib chiqadi [95,96]. Kiyatkin va Gratton [97], eng katta dopaminerjik aktivizatsiya, sichqonchani yaqinlashib, oziq-ovqat mahsulotini ishlab chiqaradigan barni bosganida, oldindan sezib lazzatlanish hissi bilan yuzaga kelganligini va sichqon qabul qilib, oziq-ovqatni iste'mol qilishda faollashuvini kamaytirishini aniqladi. Blackburn [98dopaminning faolligi kutilmagan ovqatni etkazib berishdan ko'ra odatda oziq-ovqat olingani ko'rsatadigan konditsioner stimulyatsiyani taqdim etganidan keyin kalamushlarning yadroidagi akumbensida katta bo'lganligini aniqladi. Ushbu ma'lumotlar fasik dopamin otishni o'rganish modellariga qarshi dopaminning ijobiy bashoratli xatolardagi rolini ta'kidlagan [99], balki dopamin preparatini tayyorlashda va oziq-ovqat mukofotini kutishida muhim ahamiyatga ega.
Yuqori shakarni iste'mol qilish tarixi oziq-ovqatdan oldindan ajratsa bo'ladigan mukofotda g'ayritabiiy yuksalishlarga olib kelishi mumkin [100]. Intervalgacha shakar mavjudligiga ta'sir qiladigan kalamushlar giyohvandlik belgilari (odatdagidan katta miqdorda shakar sotib olishda, m-opiod va dopamin qabul qilish o'zgarishlarida va deprivatsiya bilan bog'liq shakar bintlari) va somatik, neyrokimyoviy va opioid chiqarishning xatti-harakat belgilaridan iborat nalokson administratsiyasi bilan chambarchas, shuningdek amfetamin bilan o'zaro sezgirlash [100,101]. Tajribali bo'lib, giyohvand iste'mol qiluvchilar orasida giyohvand iste'mollari o'ng OFC ni faollashtiradi [102,103], bu hududlarda oziq-ovqat mahsulotlari bilan tanishish oqibatida aktivlashuvga parallel ravishda [93], Orbitofrontal ishning buzilganligi ortiqcha ovlashga olib kelishi mumkinligini ko'rsatdi.
O'z-o'zidan ma'lum bo'lgan oziq-ovqat iste'moli BMI bilan ijobiy korrelyatsiya qilingan va kaloriya iste'molini ob'ektiv ravishda o'lchagan [22,104,105,106]. Obez kishilar yuqori yog'li, yuqori shakarli ovqatlarning yalang'och odamlarga qaraganda kuchli istagi haqida xabar berishadi [16,107,108]. Obez kattalar oziq-ovqat uchun ko'proq ishlaydi va mayiz kattalarga nisbatan ko'proq taom uchun ishlaydi [19,37,109]. Yalang'och bolalarga qaraganda, semiz bolalar ochlik yo'qligida ovqatlanish ehtimoli ko'proq [110] va oziq-ovqat uchun ko'proq ishlaydi [111].
Tadqiqotlar, obez oyoqli bemorlar orasida oziq-ovqat mahsulotlarini taqdim etishga javoban miya faolligini taqqosladi. Karhunen [112] obez, ammo yodida bo'lmagan ayollarda oziq-ovqat tasvirlari ta'siridan keyin o'ng parietal va temporal kortekslarda faollashuvni topdi va bu faollashtirish ochlik reytinglari bilan ijobiy munosabatda bo'ldi. Rothemund [113obez oyoqli kattalardagi yuqori kaloriya mahsulotlarining rasmlariga nisbatan katta dorsal striatumning javoblarini topdi va BMI insula, klaustrum, singulat, postkronqirus gurus (somatosensory korteks) va lateral OFCda ijobiy munosabatlar bilan bog'liqligini aniqladi. Stokkel [114obezga nisbatan yuqori kaloriya ko'rsatkichiga nisbatan yuqori kaloriyali fotosuratlarga javoban medial va lateral OFK, amigdala, ventral striatum, medial prefrontal korteks, insula, old singulat korteks, ventral pallidum, kaudat va hipokampusda katta faollik aniqlandi yalang'och shaxslar. Stice, Spoor va Marti [115BKİ, putamenin aktivasyonu bilan ijobiy korelasyon qildi (Fig 2), oziq-ovqat mahsulotlarini oziq-ovqat mahsulotlarini bezovta qiluvchi oziq-ovqat mahsulotlariga qarshilik ko'rsatish va lateral INFFig 3) va tuyadi oziq-ovqat mahsulotlarining suv stakanlariga javoban frontal operculum.
Yuqorida keltirilgan neyroimaging tadqiqotlari ma'lum miya hududlarining oziq-ovqat tasvirlariga bo'lgan javobgarligini tushunishimizga olib kelgan bo'lsa-da, bu tadqiqotlar oziq-ovqat mahsulotlarini iste'mol qilishning oldindan rejalashtirilganligini tekshirmayaptimi, chunki ular skanerlash paytida oziq -ovqatlanishlarni iste'mol qilishni o'z ichiga olmaydi. Bizning ma'lumotimizga ko'ra, faqatgina bitta ko'rish ishi semiz kishilarni oziq-ovqat mahsulotlarini qabul qilishning paradigmalaridan foydalangan holda taqqoslagan. Biz obez o'smirlarning yosh iste'dodlarga nisbatan oziq-ovqat iste'molini kutishga javoban Rolandik, temporal, frontal va parietal operatsiya hududlarini faollashtirishini aniqladik [49].
Xulosa qilib aytganda, o'z-o'zini anglash, xulq-atvor va miya ma'lumotlarni ko'rish shundan dalolat beradiki, semiz kishilar yog 'odamlarga qaraganda ko'proq kutilgan oziq-ovqat mukofotini ko'rsatadilar. Shunday qilib, obezlik, oldindan istalgan "istak" tizimida giper ta'sirga ega bo'lish oqibatida paydo bo'lishi mumkin. Bizning fikrimizcha, obez shaxslar oziq-ovqat mahsulotlaridan farqli o'laroq, haqiqiy oziq-ovqat mahsulotlarini taqdim etishga javoban, oldindan tayyor oziq-ovqat mukofotini tasdiqlovchi dalillarni to'g'ridan-to'g'ri sinab ko'radigan ko'proq ko'rish ishlaridan foyda ko'rishiga ishonamiz. Eng muhimi, bugungi kunda hech qanday tomosha qilish tadkikotlari oldindan kutilgan oziq-ovqat mukofotining ko'tarilishi noto'g'ri kilogramm va semirishni boshlash xavfini oshiradi, bu kelajakdagi tadqiqotlar uchun muhim ahamiyatga ega bo'ladimi-yo'qligini tekshiradi. Bundan tashqari, yuqori yog 'va yuqori shakar bo'lgan oziq-ovqat mahsulotlarini yuqori darajada iste'mol qilish oldindan tayyor oziq-ovqat mukofotini olishiga yordam beradi.
Mukofotni sezgirlik moderatorlari
Ikkita dalillar, semirib ketish xavfini kuchaytirishi uchun oziq-ovqat mukofotidagi noaniqliklar bilan ta'sir qiluvchi moderatorlarni tekshirish muhimligini ko'rsatadi. Ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, oziq-ovqat, psixofaol moddalarni iste'mol qilish va pul mukofoti shunga o'xshash miya hududlarini faollashtiradi [23,76,77,86]. Bundan tashqari, mukofot tizimlarida nosimmetrikliklar obezlik, modda ishlatish va qimor o'yinlari bilan bog'liq [9,116]. Haqiqatan ham, oziq-ovqat va giyohvand moddalarni mustahkamlash o'rtasidagi aloqaning mustahkam dalili mavjud. Oziq-ovqatdan mahrum qilish oziq-ovqat va psixoaktiv preparatlarni mustahkamlash qiymatini oshiradi [117,118], dopamin signali o'zgarishida hech bo'lmaganda qisman vositachilik qilgan ta'sir [119]. Hayvonlarda baland sukroz tanlovi kokainning o'z-o'zini boshqarish bilan bog'liq [120] va sükroz qabul qilish kokainning kuchayishini kamaytiradi [121]. Neuroimaging ma'lumotlari shuningdek giyohvand moddalarni iste'mol qiluvchilar va obez bo'lgan shaxslarning dopamin profillarida o'xshashliklarni keltirib chiqaradi [39,122].
Oziq-ovqat mukofotlari va semirishda anomaliyalar o'rtasidagi munosabatlarni tartibga soladigan ko'plab omillar mavjud bo'lsa-da, uchta nazariy jihatdan oqilona ko'rinadi:1) mukofot tizimida (DRD2, DRD4, DAT, COMT), (dopamin signalini kamaytirish bilan bog'liq genotiplar mavjudligi)2) turli xil nefes uyaranlarına javob berish uchun xavfi teoretik tarzda arttıran, va (3) nosog'lom oziq-ovqat muhitini yaratadi.
Dopamin signalizatsiyasiga ta'sir ko'rsatadigan genotiplar
Dopamin mukofot tizimida muhim rol o'ynaganligi va oziq-ovqat mukofotiga daxldorligi sababli [25,123,124], dopaminning mavjudligini va dopamin retseptorlarining ishlashini ta'sir qiluvchi genetik polimorfizmlar anomaliyalarni ovqatsizlanish xavfi ostida oziq-ovqat mukofotiga ta'sirini kamaytirishi mumkin. Bir nechta genlar dopaminning ta'sirlanishiga, jumladan, dopamin retseptorlari, transport va buzilishlarga ta'sir ko'rsatadilar.
Bugungi kunga qadar eng kuchli ampirik qo'llab-quvvatlash paydo bo'ldi TaqIA DRD2 genining polimorfizmi. The TaqIA polimorfizm (rs1800497) uchta allelik variantga ega: A1 / A1, A1 / A2, & A2 / A2. TaqIA Dastlab XD3 ning 2'ning translatsiya qilingan mintaqasida joylashgan deb hisoblanadi, lekin aslida qo'shni ANKK1 genida joylashgan [125]. Tahminlarga ko'ra, A1 alalining bir yoki ikkita nusxasini o'z ichiga olgan genotipli shaxslar 30-40% kam striatal D2 retseptorlari va moxov dopamin signalizatsiyasiga A1 allellari bo'lmaganlarga nisbatan [126,127,128]. A1 allelidagi kishilar striatal hududlarda glyukoza iste'molini kamaytirdilar (peptan va nukleus akumbenslari), prefrontal va insula [70] - oziq-ovqat mukofotiga aloqador mintaqalar. Nazariy jihatdan A1 alleli mezo-limbik mintaqalar, prefrontal korteks, gipotalamus va amigdala hipofonksiyonu bilan bog'liq [9]. A2 allellari bilan bog'liq past D1 retseptorlari zichligi, dopaminga asoslangan mukofot tizimini faollashtirishga nisbatan kam sezgir bo'lib, ularni ortiqcha ovqatlantirish, psixofaol moddalarni iste'mol qilish yoki bu dopamin kamchiliklarini bartaraf etish uchun qimor kabi boshqa faoliyat bilan shug'ullanadi [57]. Genetika jihatidan bir xil va heterojen misollarda A1 alleliyasi yuqori semizlik bilan bog'liq [129,130,131,132,133,134,135]. Ehtimol, ovqatlardan tashqari ovlash paytida yuzaga keladigan shamollash sababli, A1 alelasi bo'lgan kishilar ko'proq oziq-ovqat iste'moli haqida xabar berishadi, operatsion vazifalarda ko'proq oziq-ovqat bilan ishlaydilar va ko'proq oziq-ovqat iste'mol qiladilar reklama lib bu allelsiz bo'lganlarga nisbatan [37,116].
Eng muhimi, oziq-ovqatlarni mustahkamlashda anomaliyalar o'rtasidagi munosabatlar va oziq-ovqat mahsulotlarini ob'ektiv o'lchashda A1 aleli tomonidan boshqariladi. Epstein [136] kattalar orasida A1 allelini va kutilgan ovqatni mukofotlashning o'zaro ta'sirini aniqladi, shuning uchun eng katta oziq-ovqat mahsuloti oziq-ovqatdan mustahkamlashni bildirgan va A1 alleliga ega bo'lganlar uchun sodir bo'ldi. Xuddi shunday, Epstein [37] A1 allelasi va kattalar orasida kutilmagan oziq-ovqat mukofoti o'rtasida sezilarli ta'sirga ega bo'ldi, shuning uchun eng katta oziq-ovqat mahsuloti eng qiyin ishlaydigan va A1 alleliga ega bo'lganlar orasida sodir bo'ldi. Qayd etilganidek, Stits [49], A1 allelidagi shaxslar uchun 1 yillik kuzatish davomida keladigan kelgusida og'irlikning oshishi uchun xavf-xatarni kuchaytirganligi aniqlandi.
DRD7 (DRD4-L) genining 4-takrorlangan yoki undan ko'p alleli in vitro tadqiqotda kam D4 retseptorlari signaliga bog'langan [137], diqqat etishmasligi / giperkinetik kasalliklarda metilfenidataga nisbatan zaifroq javob berish [138,139] va nikotin foydalanishdan keyin ventral striatumda kam dopamin salınmasına [140], shuning uchun u mukofotni sezgirligi bilan bog'liq bo'lishi mumkin. DRD4 - bu ikkinchi xabarchi adenilat siklaza asosan inhibitor bo'lgan postsinaptik retseptor. Shunday qilib, DRD4-L allelidagi kishilarning ko'proq dürtüsellik ko'rsatishi mumkinligi taxmin qilinmoqda [138]. D4 retseptorlari prefrontal korteks, singulat girus va insula [3], shu jumladan ventral tegmental hududdan mekortikal proektsiyalar tomonidan innervatsiya qilingan hududlarda asosan lokalizatsiya qilinadi [141]. DRD4-L alalisiz odamlarga semirib ketish xavfi bo'lgan namunalarda, jumladan, meva-ko'ngilsizlikka uchragan shaxslar, jumladan, overeat haqida [142], Bulimiya nervoza bo'lgan shaxslar [143] va afro-amerikalik o'smirlar [144], lekin bu munosabat o'smirlarning ikkita namunasida paydo bo'lmadi [145,146]. Obezlik boshlanishi uchun katta xavf davri hali o'tmagan shaxslar namunasida genetik ta'sirlarni aniqlash qiyin bo'lishi mumkin. DRD4-L alalisisga qaramay, kattalar oziq-ovqat mahsulotlariga qiziqish ortib,147], chekish istagi kuchayib, sigaret chekadigan narsalarga javoban ustun frontal girus va insula faollashishi [148,149], alkogolning spirtli ichimliklarga javoban spirtli ichimliklarni ko'payishi [150] va qahramonlarning qiziqishlariga javob beradigan qahramonning ehtirosini oshirdi [151].
Phonically released dopamine odatda striatumda ko'p bo'lgan dopamin tashuvchisi (DAT) orqali tezda qaytarib olish yo'li bilan yo'q qilinadi [152]. DAT sinir dopamin konsentratsiyasini neyrotransmiterni presinaptik klemenslarga qayta tiklash orqali boshqaradi. 10 allele (DAT-L) bilan assotsiatsiyalangan pastki DAT ifodasi sinaptik klirensni kamaytirishi va shuning uchun yuqori bazal dopamin darajasini keltirib chiqarishi mumkin, ammo fosik dopaminning chiqarilishi [140]. Pekina [153ishlab chiqarilgan DAT genining buzilishi sinaptik dopaminni kuchaytirdi va sichqonlarda mazali taomlarni afzal ko'rdi. Yuqori yog'li diet sichqonlarda kam yog'li ovqat bilan taqqoslaganda kaudal kaudat pomadining dorsal va ventral qismlarida DAT zichligini sezilarli darajada kamaytirdi [154]. Pastki striatal DAT mavjudligi odamlarda yuqori BMI bilan bog'liq [155]. DAT-L afro-amerikalik chekuvchilarda obezlik bilan bog'liq, ammo boshqa etnik guruhlarda emas [156]. DAT-L alalisiz katta yoshlilar kattalar sigaret chekishga javoban dopaminning fosik sindromini ko'rsatdilar [140].
Catechol-o-metiltransferaza (COMT), ayniqsa, pretrontal korteksda, ekstrasynaptik dopamin buzilishini tartibga soladi, bu erda COMT striatumdan ko'ra ko'proq bo'ladi [157]. Biroq, COMT shuningdek, striatumda kichik bir lokal ta'sirga ega [158] Prefrontal korteksdan striatumga glutamatergik efferentlar orqali striatumda dopamin darajalariga ta'sir qiladi [159]. Valining metioninga (Val / Met-158) almashinuviga olib keladigan COMT geni ichidagi yagona nukleotid almashinuvi, Val gomozigotlariga nisbatan, Metning COMT faolligida 4 qatlamli pasayishni keltirib chiqaradi va natijada gomosigotlarni tonik dopamin darajasini oshiradi prefrontal korteks va striatumda va dopamin [140,159]. Met allele bo'lmagan odamlar nisbatan mukofotni kutish yoki mukofotni tanlash paytida BOLD javoblari bilan indekslangan umumiy mukofotni sezgirligini ko'rsatadi [160,161] va modda foydalanish [162]. Vang [154] Xotin-qizil 30 ning yoshiga nisbatan 20 (retrospektiv hisobotlarga asoslangan) ga nisbatan kamida 50% gacha o'sishni ko'rsatishi mumkinligini aniqladi.
Aniq dürtüsellik
Dovyurak shaxslar mukofotga nisbatan ko'proq sezgir va obesogenik muhitda mazali taomlarning har qanday vasvasasiga qarshi yanada zaifroqdir [164,165], oziq-ovqat mukofotlari buzilganligi va xulq-atvorni aks ettiruvchi yoshlar uchun eng katta vazn olishlari haqidagi farazga olib keladi. O'z-o'zidan ma'lum bo'lgan impulsivlik obezlik holati bilan ijobiy bog'liq [166,167,168] kaloriya iste'molini ob'ektiv baholash [169] va semirib ketish davrida kilogramm halok bo'lishiga salbiy ta'sir qiladi [169,170,171]. Yalang'och kishilarga nisbatan obezlik yurish-turish va to'xtash signalizatsiyasi vazifalariga ta'sir ko'rsatishni oldini olish va qimor vazifasida mukofotlash uchun ko'proq sezgirlikni namoyon qilish bilan ko'proq qiyinchilik tug'diradi [172,173]. Chekasiz bolalarga nisbatan ortiqcha vazn yo'qotish va mazali taomlardan tatib ko'rish kabi oziq-ovqat mahsulotlari bilan tanishishdan keyin ko'proq kaloriyalar iste'mol qiladi [174], bularning hammasi oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarishga bog'liq bo'lgan istaklarga berilish ehtimoli ko'proq ekanligini ko'rsatmoqda. Yalang'och kishilarga nisbatan obezlik yuqori daromad olish afzalligi, ammo ayrim tadkikotlarda xatti-harakatlarda katta yo'qotishlarni keltirib chiqarishi [5,175], ammo boshqalar [173,176].
Reglamentni kutish mumkin
Biz, shuningdek, oziq-ovqat mukofotidagi noqulayliklarga ega shaxslar orasida, ovqatlanish salbiy ta'sirni kamaytirishga va ijobiy ta'sirni kuchayishiga ishonuvchilar, bu e'tiqodga ega bo'lmaganlarga nisbatan haddan ziyod kilogramm ortishi va ortiqcha ovqatlanish ehtimoli ko'proq bo'lishi mumkinligini taxmin qilamiz. Darhaqiqat, turli xil ta'sir regulyatsiya kutishlari umuman olganda, odatdagidan farq qiladigan kishilar semirishni boshdan kechirayotgani, giyohvand moddalarni suiiste'mol qilish bilan bog'liqligini aniqlaydigan asosiy moderator bo'lishi mumkin; Biz ovqatlanishga ishonadiganlar avvalgi marshrutga borish ehtimoli ko'proq bo'lganiga qaramasdan, modda qo'llanishini yaxshilashga ishonadiganlar keyingi yo'lga borish ehtimoli ko'proq bo'lishi mumkin. Corr [177], shuningdek, mukofotni sezgirligi va mukofotga bo'lgan munosabat o'rtasidagi munosabatlar ta'sirni tartibga solishning kutilayotgan natijalari bo'yicha individual farqlar bilan boshqariladiganligini tasdiqladi. Qo'llab-quvvatlaydigan bo'lsak, o'z-o'zidan ma'lum bo'lgan mukofotni sezgirlik faqat topshiriqni kuchaytirishni kutgan ishtirokchilar uchun xatti-harakatlarning javobgarligi bilan bog'liq edi [178]. Umuman olganda, ovqatlanish salbiy ta'sirni pasaytiradi va ijobiy ta'sirni yaxshilaydi deb hisoblaydigan shaxslar, bu e'tiqodga ega bo'lmaganlarga qaraganda, 2 yillik ta'qibdan ko'proq ovqat eyishni oshirmoqdalar [179]. Biz ovqat eyishgan kishilar orasida ovqatlanishni salbiy ta'sirni kamaytirishga va ijobiy ta'sirni yaxshilashga ishonuvchilar, bu e'tiqodga ega bo'lmagan kishilarga nisbatan 1 yillik ta'qiblarni davom ettirishning ehtimolini ko'proq ko'rsatishi mumkin [180]. Bundan tashqari, chekish va spirtli ichimliklarni iste'mol qilish ta'sirini yaxshilashga ishonadigan shaxslar, bu ta'sirni boshqarish talablarini bajarmaganlarga nisbatan chekish va spirtli ichimliklarni iste'mol qilish hajmini oshirishi mumkinligini ko'rsatmoqda [181,182].
Oziq-ovqat muhiti
Tadqiqotchilar, uyda, maktablarda, oziq-ovqat do'konlarida va restoranlarda yuqori yog 'va yuqori shakarli ovqatlarning tarqalishi semirib ketish xavfini oshiradi,183,184,185]. Nazariy jihatdan, nosog'lom bo'lmagan ovqatlar (qadoqlashni ko'rish, frantsuz kartoshkasining hidi) bu oziq-ovqat mahsulotlarini iste'mol qilish ehtimolini oshiradi, bu esa noto'g'ri og'irlikka erishishga yordam beradi [186]. Juda ko'p yog'li va yuqori shakarli ovqatlarda yashovchi shaxslar ushbu nosog'lom ovqatlardan ko'proq narsani iste'mol qiladilar, meva va sabzavotli uylarda yashaydiganlar bunday sog'lom taomlardan ko'proq iste'mol qiladilar [187,188,189]. Vending machines va sotiladigan ko'pchilik ovqatlar a la zarur maktablarda yog 'va shakar ko'p185,190]. Otomat mashinalari bilan maktablarda talabalar a la zarur boshqa maktablarda o'quvchilarga qaraganda ko'proq meva va sabzavotlar iste'mol qiladi [190]. Ergenlerin% 35% ustida har kuni tezkor ovqat yeyishadi va bu restoranlarni tez-tez ziyorat qilganlar ko'proq kalori va yog'lar iste'mol qilmaganlarga nisbatan ko'proq iste'mol qiladi [191]. Fast tamaddi qilishga lokantalari odatda maktablarga juda yaqin joylashgan [192]. Mintaqaviy darajada fast-fudjetli restoran zichligi semizlik va semirib ketish bilan bog'liq morbidit bilan bog'liq [193,194,195], ammo null ma'ruza ham xabar berilgan [196,197]. Shunday qilib, biz oziq-ovqat mahsulotidagi g'ayritabiiylikning kelajakdagi kilogramm uchun xavfga bo'lgan munosabati noto'g'ri oziq-ovqat muhitida qatnashuvchilar uchun kuchliroq bo'ladi deb o'ylaymiz.
Kelgusi tadqiqotlar natijalari va yo'nalishlari
Biz ushbu hisobotda oziq-ovqat mahsulotlarini iste'mol qilish va oziq-ovqat mahsulotlarini kutilayotgan oziq-ovqat mahsulotlarini sotib olish bilan bog'liq bo'lgan anomaliyalarni bir vaqtning o'zida BMI bilan va bo'lajak BMI ortishi bilan bog'liqligini o'rganib chiqdik. Umuman olganda, adabiyotda obez va soqov kishilar oziq-ovqat sotib olishdan ko'proq mukofot kutayotganligini ko'rsatadi; miyani tomosha qilish, o'z-o'zini anglash va xatti-harakatlarni oldini olish uchun oldindan tayyor oziq-ovqat mukofotini baholash uchun ishlatilgan izlanishlardan nisbatan izchil topilmalar paydo bo'ldi. Bundan tashqari, o'z-o'zini hisobga olish va xatti-harakatlarni qo'llash bo'yicha tadqiqotlar, yalang'och kishilarga nisbatan semiz oziq-ovqat iste'mol qilishdan yuqori darajada mukofot berishini va yuqori yog'li va yuqori shakarli ovqatlar uchun imtiyozlarning yuqori vazn ortishi va semirib ketish xavfini yuqoriligini taxmin qilmoqda. Miya ko'rish ishlari shunga o'xshash tarzda, yalang'och shaxslar bilan qiyoslaganda, semiz korteks va somatosensor korteksda oziq-ovqat olishiga javoban ko'proq faollashuvni ko'rsatdi, bu esa iste'mol qiladigan oziq-ovqat mahsulotlarini sezgir nuqtai nazardan ko'proq yoqimli ekanligini anglatadi. Shu bilan birga, bir nechta tomografiya tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, semiz odamlarga nisbatan oziq-ovqat mahsulotlarini iste'mol qilishga javob beradigan ob-havo dorsal striatumda kamroq faollashuv ko'rsatildi, bu esa mukofot tizimini aktivlashtirishga olib keladi. Shunday qilib, ta'kidlanganidek, mavjud bo'lgan ma'lumotlar oddiy giper ta'sirga yoki semirishning oddiy hipo-javob uslubiga aniq yordam bermaydi.
Hayvonlarni o'rganishdan olingan bu to'plamni hisobga olgan holda, yuqori yog'li va yuqori shakarli mahsulotlarni iste'mol qilish D2 retseptorlarining past darajadagi tartibga keltirilishiga olib keladi, shuning uchun vaqtinchalik ishlaydigan kontseptual modelni (Fig 4), biz obezlik xavfi ostida bo'lgan kishilar dastlab go'sht korteksida, shuningdek somatosensor korteksda sezgir nuqtai nazardan oziq-ovqat iste'mol qiladigan oziq-ovqat mahsulotlarini ko'p hollarda ko'rsata olishini ko'rsatib turibdi va bu oziq-ovqatdan oldingidek mukofotga olib kelishi mumkin. ortiqcha ovqatsizlanish, natijada nositsiz kilogramm ortishiga olib keladi. Biz, bu overeatizatsiya ortiqcha boy ovqatlarning ortiqcha iste'mol qilinishidan keyin striatumda retseptorlarning pastga moslashuviga olib kelishi mumkin deb taxmin qilamiz, bu esa keyinchalik pishirish ehtimoli oshirib, undan ko'proq daromad olish imkonini beradi. Shunga qaramasdan, sigir bilan taqqoslaganda, obstruktsiyani oldindan iste'mol qilinadigan oziq-ovqat mahsuloti iste'moliga javoban dorsal striatumda faollashuvini ko'rsatganini ta'kidlash muhim.
Kelajakda olib boriladigan tadqiqotlar uchun ustuvor vazifa miya sharaf aylanish tizimidagi anomaliyalarni nosog'lom vazn va obezlikning boshlanishi uchun xavfni oshiradi. Hozirgi kunga qadar faqat bitta prospektiv tekshirish kelgusi vaznning oshishi uchun xavfli darajani oshiradi. Ayniqsa, kelajakda olib boriladigan tadqiqotlar somatosensor va striatum buzilishlarining yuqori yoki quyuq, yuqori shakarli dietani surunkali iste'mol qilishida asosiy yoki ikkilamchi ekanligini tekshirish kerak. Somatosensor va zerikarli hududlarning sezgirligi past darajada oziq-ovqat iste'mol qilish vaqtida subyektiv lazzatlanishni keltirib chiqaradimi, degan xulosaga kelish mumkin. Kelajakdagi tadqiqotlar, obez kishilar ba'zi miya mintaqalarining oziq-ovqat mahsulotlariga haddan tashqari ta'sirchanligini ko'rsatadigan, ammo boshqa miya mintaqalarining gavdali odamlarga nisbatan gipo-javobgarligini ko'rsatadigan qarama-qarshiliksiz topilmalarni bartaraf etishga intilishi kerak. Dopaminning funktsional MRI o'lchovlari bilan ovqatlanish uchun striatal va kortikal javoblarni o'lchash bilan integratsiyalashishga alohida ehtiyoj bor. Adabiyotni o'rganish shuni ko'rsatadiki, dopaminning ishlashi oziq-ovqat mahsulotlarini mukofotlash hassosiyatidagi farqlarga bog'liq. Biroq, odamlardagi mavjud tadqiqotlar yo oziq-ovqat mahsulotlariga nisbatan javob berishning funktsional MRG o'lchovlari yoki PUTning PUT-o'lchov choralarini qo'llaganligi sababli, bir vaqtning o'zida bir xil ishtirokchilarda o'lchab bo'lmagani uchun oziq-ovqat mukofotining sezgirligi DA mexanizmlariga bog'liq ekanligi aniq emas. bu obez va muskullardagi farqli javobgarlikni tushuntiradi. Shunday qilib, BUTR va funktsional MRI yordamida multimodal ko'rish usuli yordamida tadqiqotlar semirib ketishga olib keladigan etiologik jarayonlarni yaxshiroq tushunishga yordam beradi. Nihoyat, miya tadqiqotlaridagi so'nggi ma'lumotlar bizni oziq-ovqat mukofotidagi bu anormalliklarning dopamin signalini kamaytirishi, dopmusli impulsivligi, regulyatsiya kutishlariga va nosog'lom oziq-ovqat muhitiga ta'sir etuvchi genlar kabi ma'lum genetik va ekologik omillar bilan qanday aloqa qilishini aniqlashga imkon berdi . Kelgusidagi tadqiqotlar oziq-ovqat mahsulotlarini qabul qilish va sigirning noto'g'ri og'irligi uchun xavfni oshirish uchun kutilgan qabulnomaga javoban mukofot tizimidagi buzuqlik tufayli kelib chiqadigan xavfni mo'tadil bo'lgan omillarni o'rganishga davom etishi kerak.
Izohlar
Nashriyotdan voz kechish: Bu nashrga qabul qilingan qabul qilinmagan qo'lyozma faylining PDF-fayli. Mijozlarimizga xizmat sifatida biz qo'lyozmaning ushbu dastlabki versiyasini taqdim etmoqdamiz. Qo'lyozma nusxa ko'chirish, nusxa olish va uning yakuniy shaklida nashr etilishidan oldin tasdiqlangan hujjatlarni ko'rib chiqadi. Iltimos, ishlab chiqarish jarayonida kontentga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan xatolar aniqlanishi mumkin va jurnalga tegishli bo'lgan barcha qonuniy ogohlantirishlar tegishlidir.
Ishtirokchi ma'lumotlari
Erik Stis, Oregon tadqiqot instituti.
Sonya Spoor, Ostindagi Texas universiteti.
Janet Ng, Oregon shtatidagi universitet.
David X. Zald, Vanderbilt universiteti.
Manbalar