Obez o'smirlarda ovqatlanishni to'xtatish orbitofrontal miqyosi kamayishi va ijro etuvchi buzilish (2011)

L Maayan,2,4 * Javob Hoogendoorn,1* V Teri,1 va A. Convit1,3,4

To'liq o'rganishga murojaat qiling

Semirib ketish (kumush bahor). 2011 iyul; 19 (7): 1382-1387.

1 New York universiteti Tibbiyot maktabi psixiatriya bo'limi, 550 Birinchi avenyu, Nyu-York, NY 10016, AQSh.

2 Nyu-York universiteti Tibbiyot maktabi, Nyu-York, NY 550, AQSh, 10016 Birinchi avenyu, bolalar psixiatriya bo'limi.

3 Nyu-York universiteti tibbiyot fakulteti Tibbiyot bo'limi, 550 Birinchi avenyu, Nyu-York, NY 10016, AQSh.

4 Neytan Klin Psixiatriya tadqiqotlari instituti, 140 Old Orangeburg Rd. Orangeburg NY 10962, AQSh

Katta yoshlilarda semirib ketmaslik ezilgan ovqatlanish, kortikal kul javharining kamayishi va kognitiv baholashda past ko'rsatkichlar bilan bog'liq. O'smirlik davrida ushbu munosabatlar haqida juda kam ma'lumotlar mavjud va bir guruh tadqiqot ishtirokchilarida xatti-harakatlar, bilim va neyrostrukturaviy tadbirlarni baholaydigan tadqiqotlar yo'q. Ushbu ishda nisbatan sog'lom yoshlarda semizlik, ijro funktsiyasi, disinhibisyon va miya hajmlari o'rtasidagi munosabatlar ko'rib chiqildi. Qatnashuvchilar 54 obez va 37 yalang'och o'smirlardan iborat edi. Ishtirokchilar kognitiv akkumulyator, ovqatlanish xulosalari va magnit-rezonans tomografiyasini (MRG) oldi. Nöropsikologik baholashda frontal lob funktsiyalarini belgilovchi vazifalar belgilangan. Ovqatlanish xulq-atvori "Uch omillar ovqatlanish" (TFEQ) so'rovnomasi yordamida aniqlandi va mR kulrang miya miqdori aniqlash uchun 1.5 T Siemens Avanto MRI tizimida (Siemens, Erlangen, Germaniya) amalga oshirildi. Yalang'och va obez o'smirlar yoshiga, ta'lim yiliga, jinsiga va ijtimoiy-iqtisodiy holatiga mos tushdi. Yalang'och o'smirlarga nisbatan obez ishtirokchilari TFEQda disinhibisyon darajasini sezilarli darajada yuqori darajaga, kognitiv testlarda past ko'rsatkichlarga va orbitofrontal korteks hajmining pastligiga ega bo'lishgan. Disinbration tananing massa indeksi, Stroop Color-Word skori va orbitofrontal korteks hajmi bilan sezilarli darajada bog'liq. Bu ergenlerdeki uyushmalarning birinchi hisoboti va nörostruktur etishmasligi va semirib ketgan o'rtasidagi munosabatlarni yaxshiroq tushunish muhimligini ko'rsatadi.

Kalit So'z bilan izlash: Obesite, Adolesanlar, Disinhibisyon, MRI, Frontal lob, bilish, Orbitofrontal Korteks

kirish

AQShda bolalar va o'smirlar semirib ketishining tarqalishi 1970-dan buyon uch baravar ko'p. Garchi so'nggi ma'lumotlarga ko'ra, bolalikdagi semirishni susaytirishi mumkin bo'lsa, bugungi kunda yuqori sur'atlarda yurak-qon tomir va endokrin kasalliklarga (masalan,1).

Ehtiyotkorlik bilan atrof muhitga oid ko'rsatmalarga javoban eyish istagi sifatida tavsiflangan ovqatlanish harakatlarida disinhibatsiya uzoq vaqt davomida yoshlar va kattalardagi semirish bilan bog'liq edi (2). Kaloriya iste'mol qilish bilan bog'liq bo'lgan tekshiruvda muvaffaqiyatsizlikka olib keladigan semirib ketishi miyaning turli darajalarida, jumladan, gipotalamus (3) va keyingi ishlarga ko'ra, miya yarim korteksida4). Och va oziqlangan mamlakatlarda yalang'och va obez kishilarning funktsional neyroimaging faoliyatlari qatorlari oldingi singulat, medial prefrontal (5), insula, orqa singulat, temporal va orbitofrontal kortekslar (6), kaltsiyni iste'mol qilishni tartibga solishda ishtirok etishni taklif qilgan holda, to'qimalar va BMI darajalariga qarab farqli ravishda faollashtiriladi. Xatti-harakatlarning oldini olishda OFC ni tushunish, Phineas Gage, baxtsizlik 19th yigirma sakkizinchi temiryo'lchi, orbitofrontal korteksga zarar etkazishi mumkin bo'lgan, bu esa o'z navbatida shaxsning o'zgarishiga va dürtüselliği kuchayishiga olib keldi7).

Neyrostrukturiy topilmalar ham tananing massa indeksi (BMI) bilan bog'liq. Voxel asosidagi morfometriyani (VBM) ishlatadigan 55 va undan yuqori yoshdagi ayollarning kichik bir tadqiqotida BMI bir nechta old hududlarda, masalan, chap orbitofrontal, o'ng pastki frontal va o'ng prekrenor gyri bilan birga kulrang moddalar miqdori bilan salbiy bog'liq bo'lgan o'ng serebellum, shu jumladan, boshqa mintaqalarga, shuningdek, parahippokampal, fusiform va lingual gyri8). 1,428 kattalarning kattaroq tekshiruvi BMI va umumiy kulrang moddalar bilan bir qatorda ikkilamchi medial temporal loblar, oksipital loblar, frontal loblar, prekresyon, midbren va serebellumning anterior lobi kabi miya hududlari orasida salbiy munosabatlarni aniqladi9). VBMning yana bir tadkikoti shuni ko'rsatdiki, obez kattalar oldindan operatsiya, o'rta frontal girus, post-markaziy girus, shuningdek, pusan (masalan,10). Bizning guruhimiz 2 diabetes mellitus (T2DM) (1) bilan obez o'smirlar orasida neyrostrukturaviy anormalliklarni26), ammo bizning bilimimizga ko'ra, T2DM bo'lmagan obez yoshlar orasida bu kabi kamchiliklar aniqlanmagan.

Strukturaviy topilmalar bilan bir qatorda, bilim baholash ham, kattalar va o'smirlar obez kishilarda ijro etuvchi funktsiyalar va javob inhibisyonunun xavfli bo'lishi mumkinligini ko'rsatdi. Pozitron emissiya tomografiyasini (PET) va kognitiv tekshiruvlardan foydalangan holda o'tkazilgan bir tadqiqotda obezlar kattalarga prefrontal glyukoza metabolizmini kamaytirish hamda Stroop vazifasini qisqartirishni tanlashdi.11). Katta yoshdagi ijro etuvchi funktsiyalar va boshqa reaktsiyalarning oldini olish bo'yicha boshqa tadqiqotlar bu o'zgaruvchilarni BMI bilan12-14). Bundan tashqari, juda obez yoshlar normativ ma'lumotlar bilan taqqoslaganda ijro etuvchi vazifalarda kamroq15).

Biz uch faktörlü ovqat anketasini (TFEQ) foydalanib, oldingi topilmalar bilan mos ravishda, obez o'smirlar ovqatlanish xatti-harakatlarida o'z-o'zini bildirgan disinhibisyonun yuqori ko'rsatkichlariga ega bo'lishini taxmin qildik. Bundan tashqari, obez o'smirlarning ijro funktsiyalarini baholashda past darajadagi skorlari borligi va frontal lobning (mRGga asoslangan kulrang moddalar miqdori va mintaqaviy miya miqdori) nörostrukturaviy o'lchovlarida butunlikni kamaytirishi haqida faraz qildik. Bundan tashqari, biz TFEQdagi disinhibisyonni tegishli domenlardagi bilim skorlari bilan, shuningdek, reaktsiyalarni oldini olish va boshqarish nazorati bilan shug'ullanadigan miya hududlarining MRI asoslangan o'lchovlari bilan salbiy munosabatda bo'lishini ta'minladik.

usullari

Ishtirokchilar va protseduralar

To'qson bir yosh (14-21y / o), 37 oriq (BMI <25 kg / m)2 yoki Belning Balandlikka nisbati <0.5) va 54 semiz (BMI≥30 kg / m)2 yoki yoshi va jinsi bo'yicha BMI uchun> 95 foizli) tadqiqotda qatnashdi. Ulardan 36 nafari (45 oriq, 50 semiz) MRG olgan. O'nta o'spirin quyidagi sabablarga ko'ra MRG olishmadi: ikkitasi uchrashuvni bajarmadi, bittasi homilador edi va biz xavfsizlikda adashishni tanladik, bittasi MRIga (klaustrofobiya) toqat qilolmadi, oltitasida BMI> XNUMX kg / m2 va skaner tomonidan joylashtiriladigan tananing kattaligidan oshib ketdi.

Yalang'och ishtirokchilarning o'rtacha yoshi 17.3 ± 1.6 yil va obez 17.5 yil ± 1.6 yil bo'lgan. Ikkala guruh ham yillar davomida ta'lim, gender va ijtimoiy-iqtisodiy ahvolga asoslangan bo'lib, ularning barchasida kognitiv ravishda normal darajada bo'lgan. Nevrologik, tibbiy (dislipidemiya, T2DMdan kam bo'lmagan insulin qarshiligi, polikistik tuxumdon kasalligi yoki gipertenziya) yoki psixiatrik kasalliklar (jumladan, depressiya va spirtli ichimliklarni yoki boshqa moddalarni suiiste'mol qilish) kasalliklari ishda ishtirok etishni istisno etadigan shaxslarni olib tashladi. T2DM shuningdek, shaxslar ishtirokisiz chiqarib tashlandi. Ishtirokchilar va ularning ota-onalari yozma ravishda xabardor qilingan va ularning vaqtlari va noqulayliklari uchun kompensatsiya qilingan. Tadqiqot protokoli Nyu-York universiteti tibbiyot instituti Institutional tadqiqotlar kengashi tomonidan tasdiqlangan.

Ishtirokchilarning barcha ishtirokchilari 10-glyukoza, insulin, lipid va yallig'lanish belgilari (yuqori sezuvchanlik C-reaktiv proteinlar, hs-CRP) darajasini baholash uchun qabul qilingan qon namunasiga ega bo'lishdi. Glyukoza glyukoza oksidaza usuli yordamida (VITROS 950 AT, Amersham, Angliya), chemiluminesensiya (Advia Centaur, Bayer korporatsiyasi) tomonidan insulin va CRP plazmada enzimatik immunoassay yordamida baholandi (Vitros CRP slide, Ortho Clinical Diagnostics). İnsülin qarshilik (HOMA-IR) Homeostasis Model baholash yordamida insulin hassosiyatni baholandi.

Baholash

Neyropixologik baholash

Biz neyrokognitiv funktsiyalarni, shu jumladan intellektual yutuqlarni, so'nggi xotirani, ish xotirasini, e'tiborni va ijro funktsiyalarini keng baholadik. Biz oriq va semiz o'spirinlar o'rtasida frontal lob funktsiyalarida farqlar bo'lishini taxmin qildik va shuning uchun bizning tahlillarimizni frontal lob yaxlitligi va buzilmagan ijro funktsiyalarini aks ettiruvchi neyrokognitiv testlar bilan chekladik, ya'ni Boshqariladigan Og'zaki So'z Assotsiatsiyasi Testi (COWAT), Trail Making Test qismlari A & B, Stroop vazifasi, Ta'lim va xotirani keng ko'lamli baholash (WRAML) ning diqqat va kontsentratsiya indeksi va WRAMLning ishchi xotirasi indeksi. Yosh bo'yicha tuzatilgan standart ballarni taqdim etadigan WRAML va Stroop bundan mustasno, xom ballar haqida xabar beriladi. Amalga oshirilgan barcha testlar boshqa joylarda batafsil tavsiflangan standart neyropsikologik vositalar (16).

Uchta omillar ovqatlanishi bo'yicha anketa (TFEQ)

Ovqatlanish xarakteristikasi TFEQ yordamida baholandi. TFEQ - bu 51 elementli vosita bo'lib, cheklovlarni o'lchash (ya'ni, ovqatlanish xarakteristikasini nazorat qilish, 21 elementlari), disinhibitsiya (ya'ni hissiy omillar va hissiy timsollarga javoban ovqatlanish xurujlari, 16 elementlari) va ochlik (ya'ni ochlik tuyg'ulariga javoban eb-ichish sezuvchanligi, 14 ta). TFEQ tushlikdan so'ng taxminan bir soat davomida o'tdi.

MRI sotib olish va rasm tahlili

Barcha sub'ektlar 1.5 dyuymli diametrli teshikka ega bo'lgan va 65 funtga qadar mos keladigan stolga ega bo'lgan 400 T Siemens Avanto MRI tizimida o'rganildi. T1 o'lchovli magnitlanishi bilan tayyorlangan tezkor gradyanli ekologik tasvirlarni (MPRAGE; TR 1300 milodiy; TE 4.38 milodiy; TI 800 milodiy; FOV 250 × 250; til qismlari qalinligi 1.2 mm; NEX 1; Flip angle 15 ° matris o'lchami 256 × 256; 192 koronali tilim).

WM / GM hajmlari tahlili

MPRAGE tasvirlarning mekansal normallashuvi va segmentatsiyalanishi (17) statistik parametrik mapping dasturi (SPM5). MPRAGE tasvirlari dastlab T1 Monreal Neurologicheskiy instituti shablonini sinxronlashtirish uchun signallarni tuzatdi va spatializatsiya qilindi. SPM5 da to'qimalarni tasniflash algoritmidan foydalangan holda, biz normallashtirilgan MPRAGE rasmlarni kulrang modda (GM), oq modda (WM) va serebro-o'murtqa suyuqlik (CSF) bo'limlariga ajratdik. Bu xaritalar har bir voxel uchun GM, WM yoki CSF. Ushbu segmentli bo'limlar keyinchalik tegishli standart shablonlarga nisbatan normallashtirildi. Barcha miya baholashni bajarish bilan bir qatorda o'smirlik davrida frontal lob miyelinatsiyasi davom etayotganligini hisobga olib, frontal lobda qiziqish hududlarini (ROI) olish uchun ikkita turli shablonni qo'lladik. Ular SPM Avtomatik Anatomik Etiketleme (AAL) (18) shablonini va chop etilgan ishonchli frontal lobni birlashtirish usuli (19). AAL shabloni umumiy frontal lob, oldingi singulat hududi va orbitofrontal hududni hosil qilish uchun ishlatilgan. Prefrontal hududni (frontal lobe ekspluatatsion vosita hududi) ishlab chiqarish uchun bizning o'zlashtirish usuli qo'llanildi. Biz birinchi navbatda hududlarni har bir segmentlangan bo'limga ajratib, so'ngra har bir guruh uchun har bir mavzu bo'yicha o'rtacha qiymatlarni o'rtacha hisoblash orqali, miya va frontal mintaqalarda WM, GM, CSF hajmlari nisbatlarini aniqladik.

Statistik tahlil

Biz demografik, endokrin ma'lumotlar, kognitiv ma'lumotlar va miya hajmidagi guruh farqlarini, shuningdek TFEQ disinhibisyon skori va BMI, Stroop rangli so'zlar skorlari va orbitofrontal korteks kulrang moddalar miqdori o'rtasidagi Pearson korrelyatsiyasini o'rganadigan ikkita quyruqli mustaqil namunalarni o'tkazdik. Ushbu o'zgaruvchi uchun guruh o'rtacha qiymatidan 2 ta standart og'ishdan ko'proq bo'lgan ma'lumotlar chiqarib tashlandi. Boshning umumiy kattaligi bilan bog'liq mintaqaviy miya hajmida individual o'zgaruvchanlik mavjudligini hisobga olib, biz har bir insonning kraniyadagi tonozi (ICV) hajmini o'lchadik va mintaqaviy miya hajmini sozlash uchun ICV qiymatlaridan foydalandik. Shuning uchun, boshqa tadqiqotlar bilan taqqoslanishga imkon berish va o'quvchiga o'rganilgan miya mintaqalari hajmini tushuntirish uchun mintaqaviy miya hajmlarini tavsiflovchi jadval xom (qoldiqlanmagan) hajmlarni ko'rsatadi. Shu bilan birga, taqdim etilgan barcha tasvirlar uchun statistik taqqoslash va ahamiyati va ta'siri hajmi miya hajmidan foydalanilgan (qoldiqlangan) hajmlardan foydalanilgan.

natijalar

Demografiya va endokrin ma'lumot

Mavzu guruhlari yosh, jins, maktab darajasi va Hollingshead ijtimoiy-iqtisodiy maqomi (SES) uchun moslangan. Obez ishtirokchilari BMI bo'yicha yuqori aniqlangan va kutilganidek, sistolik va diastolik qon bosimi, oshqozon insulin va glyukoza darajalari (shuningdek, normoglikemik oraliqda) hamda insulin qarshiligining gomeostatik modeli (HOMA-IR triglitseridlar, past zichlikli lipoprotein (LDL) xolesterin va yuqori sezuvchanlikdagi C-reaktiv protein (CRP). Obez sub'ektlar, shuningdek, yuqori zichlikdagi lipoprotein (HDL) darajasini sezilarli darajada past darajada bo'lgan edi. Iltimos, murojaat qiling 1 stol.

 1 stol    

Yalang'och va obez o'smir guruhlarining demografik va endokrin xususiyatlari

Uch omilni ovqatlanish bo'yicha savolnoma

Obez o'spirinlar uchta omil yeyish bo'yicha so'rovnomaning (6.85 ± 3.55 ga qarshi 3.91 ± 1.96, p <0.000, kohenning d (d) = 1.07), shuningdek ochlik omilining (6.60 ±) disinhibitsiya faktori bo'yicha ozg'in ishtirokchilaridan ancha yuqori ball to'pladilar. 3.37 va 4.68 ± 2.84, p = 0.008, d = 0.81) va kognitiv cheklash omili (9.19 ± 4.30 va 6.78 ± 4.11, p = 0.012, d = 0.57). Iltimos, ushbu tahlillarni MRI bilan 81 ishtirokchining pastki qismi uchun takrorladik va natijalar deyarli o'zgarmadi (ma'lumotlar ko'rsatilmagan).

Kognitiv chora-tadbirlar

Yalang'och o'smirlarga nisbatan obez o'smirlar har bir frontal lob vazifasida, eng ko'p Stroop (inhibisyon o'lchovi) deb nom olgan va WRAML ning ish xotirasi indeksida, biz taxmin qilingan IQ uchun nazorat qilsak ham, yomonlashdi. Iltimos, murojaat qiling 2 stol.

 2 stol    

Yalang'och va obez o'smir guruhlari o'rtasida kognitiv farqlar

10 sub'ektlari MRG baholashni olmaganligi uchun (batafsil ma'lumot uchun yuqorida keltirilgan ishtirokchi va protseduralar bo'limiga qarang), biz MRGga ega bo'lgan 81 o'smirlar guruhiga oid tahlillarimizni takrorladik va bilim natijalarining yo'nalishi va ahamiyatini o'zgartirmadik (ma'lumotlar ko'rsatilmagan).

Miya ko'rish

Ob'ektiv yoshlar orasida (265.3 ± 29.5 vs. 269.6 ± 26.7, 0.00369 ± 0.018312 va 0.00609 ± 0.014076 qoldiqlari, p = 0.139, d = 0.35). Shuni esda tutingki, ushbu hajmlar o'rtasidagi mutlaq farqlar kichik bo'lsa-da, tahlillar ICV va ahamiyatga ega qiymatlarni ortga surishdan so'ng o'tkazildi va ta'sir o'lchovlari ushbu tahlillarni aks ettiradi. Bundan tashqari, yoshning oldingi va miya yarim hajmidagi rivojlanish oqibatlarini nazorat qilish maqsadida biz yoshga qarab o'zgargan tahlillarni qayta ko'rib chiqdik. Orbitofrontal korteksdagi (32.3 ± 3.68 va boshqalar. 33.3 ± 3.99, qoldiq 0.00781 ± 0.024944 va boshqalar. 0.01227 ± 0.018947, p = 0.005, d = 0.66) obez yoshlar uchun kulrang modda hajmini sezilarli darajada kamroq aniqladik. Sistolik qon bosimi yoki HOMA-IR uchun tekshirilgandan so'ng OFC toifasidagi guruhdagi farqlar o'zgarmas edi. Boshqa miya joylari, jumladan prefrontal korteks va anterior singulat kortekslari obez va musaffo ishtirokchilari o'rtasida sezilarli darajada farq qilmadi. Turmush tarzi uchun bir-biridan farq qilish bu munosabatlarning hech birini o'zgartirmagan.

Uyushmalar

Biz TFEQ va kognitiv, BMI va MRI hajm o'lchovlari o'rtasida muhim birlashmalarni topdik. Xususan, TFEQdagi disinhibisiya faktori ko'rsatkichi BMI (r (81) = 0.406, p <0.001), Stroop Color-Word skorlari (r (77) = -0.272, p = 0.017) va OFC kul ranglari bilan sezilarli bog'liqlik ko'rsatdi. materiya hajmi (r (71) = -0.273, p = 0.021). OFC hajmi va disinhibitsiya o'rtasidagi munosabatni yanada chuqurroq tushunish uchun biz assotsiatsiyani ikki guruh uchun alohida ko'rib chiqdik. Obez odamlar uchun disinhibisyon va OFC hajmi o'rtasida hech qanday bog'liqlik yo'qligini aniqladik (r (40) = -0.028, p = 0.864), ammo oriq guruh uchun kuchli assotsiatsiya mavjud edi (r (31) = -0.460, p = 0.009). Disinhibisyon faktor skori va BMI va Stroop o'rtasidagi assotsiatsiyalar MRIga ega bo'lgan shaxslar to'plami uchun muhim bo'lib qoldi (ma'lumotlar ko'rsatilmagan).

muhokama

Kutilganidek, obez o'smirlar TFEQda disinitizm, ochlik va kognitiv cheklovlarni ancha yuqori baholashdi. Obez o'smirlar orasida kognitiv cheklovlar yuqori darajadagi dastlabki tekshiruvlar qarama-qarshi nuqtai nazarga ega bo'lishiga qaramasdan, bu holat "qattiq taqiqlash" modeliga mos keladi, unda ovqatlanishni va bilimni cheklashni boshdan kechirgan shaxslar ayrim hollarda oziq-ovqatni cheklab qo'yishi mumkin, ammo boshqalarda ortiqcha ovqatsiz (20).

Bizning obro'li o'smirlar orasida yangi neyrostrukturiy natijalarimiz kattalar adabiyotida topilgan ma'lumotlar bilan mos keladi (8, 9) kulrang moddalar miqdori kamayganligini ko'rsatmoqda. Bizning o'smirlar misolida bu kamayish, impuls nazorati uchun muhim bo'lgan miya hududi bo'lgan orbitofrontal korteks uchun eng ko'p belgilab qo'yilgan edi, shuningdek, barcha frontal lob uchun zaif bir yo'nalish ko'rsatdi. Obez o'smirlar orasida boshqa miya hududlarida mavjud bo'lgan nozik hajmdagi pasayishlar kengaytirilgan namunadagi statistik ahamiyatga ega bo'lishi mumkinligini taxmin qilamiz.

Muhim bu hisobot uchun biz TFEQda nafaqat yuqori disinhibisyon skorlarına ega bo'lish uchun ortiqcha vaznli guruhni topdik, lekin IQ ni nazorat qilganda ham, xatti-harakatning oldini olish uchun markaziy deb hisoblangan miya funktsiyalarini aks ettiradigan bilimlarni kamroq bajarish. Frontal lob tumanlari va funktsiyalaridan tashqarida, biz TFEQ va OFC ning disinimbment faktori o'rtasidagi munosabatlarni aniqlashga qiziqdik. Bu miya hududi xatti-harakatlarning oldini olish uchun (impulslarni nazorat qilish) juda muhimdir. Biz Stroopni tanladik, chunki u bizning oldingi lob vazifalarimizdan biri (shu jumladan, ijro etuvchi vazifalarni bajaradiganlar) va avtomatik javoblarni inobatga olish qobiliyatini sinab ko'radi. Bu esa, avtomatik javoblarni inhibe qilish bilan shug'ullanadigan xatti-harakatlarning (TFEQ ning disinfaktor omili) va miya mintaqasining (OFC) bevosita kognitiv parallelidir. Bizning qiziqishimiz TFEQ ning dezinbasyon faktori bilan bog'liq bo'lgan funktsional (Stroop va boshqalar qarshi javoblarni inhibe qilmaydigan boshqa front vazifalari) va topilmalarimizning anatomik (OFK) o'ziga xosligini aniqlash edi.

Bundan tashqari, disinfaktör omil skorları bilan BMI va OFC hajmlari orasida muhim birlashishlar topdik. Disinhibisyon va OFC miqdori o'rtasidagi munosabatlar yalang'och va obez ishtirokchilarda alohida ko'rib chiqilganda, biz faqat yodida guruh uchun kuchli salbiy munosabatni topdik. Obez shaxslar allaqachon juda muhim disinhibisyon darajasini boshdan kechirgan bo'lishi mumkin (bu biz ko'rsatganidek, BMI bilan bog'liq), qo'shimcha disinhibitsi OFKdagi keyingi o'zgarishlarda aniq aks etmasa-da, balki turli miya mintaqalarida yoki baholanmagan tarmoqlarda Ushbu tadqiqotning bir qismi sifatida. Ikkala vazn guruhining har biri uchun ushbu turli xil topilmalar uchun yana bir imkoniyat shundaki, obez guruhlar maqola qo'yilgan maqomini yuqori darajada tasdiqlashlari kerak, ular ijtimoiy ahamiyatga ega bo'lgan masalalarga nisbatan ko'proq sezgir bo'lishi mumkin va shuning uchun ular, ularning ovqatlanishdagi xatti-harakatlaridan tashvishlanish, bu guruhdagi uyushishni susaytirish. Nihoyat, misolni ikkiga ajratib qo'yganimizdek, farqni qisqartirganda, intervalni cheklash, ya'ni korrelyatsiya hodisasi kamayib ketishi ham mumkin.

Bizning tadqiqotlarimiz shuni ko'rsatadiki, oziqlanish xatti-harakatlarida disinhibitsiya ijro etuvchi faoliyat va qisqartirilgan kul rangli moddalar miqdorini qisqartirish bilan bog'liq bo'lib, bizning dizaynimizning tasavvurlar tabiati tabiat va yo'nalish bo'yicha muammolarni hal qilishga imkon bermaydi. Buning bilan bir qatorda, ushbu uyushmalarning yo'nalishi bo'yicha bir necha mantiqiy nazariyalar mavjud.

Birinchi sababli, asosiy tizimli yoki funktsional miya tanqisligi neyrokognitiv funktsiyani to'xtatib ovqatlanish va kamaytirishga olib keladi. Ushbu fikrlash tasnifi qisman oziq-ovqat mahsulotlarini iste'mol qilishga xalaqit beradigan kaloriya miqdorini ko'paytirishi21) va semizlik (22). Bundan tashqari, funktsional tomosha qilish ishi bilan ham mos keladi, ular iste'molchini ovqatlanadigan ovqatlarni ko'rishga javoban miya mukofotlari davrlarini zaiflashishini ko'rsatib, kelajakdagi kilogrammlar23); Ehtimol ular bir xil mukofotni olish uchun ko'proq rag'batlantirishi kerak (ko'proq oziq-ovqat).

Boshqa mumkin bo'lgan tushuntirishlar, bu ishda ko'rsatilgandek, miya strukturasi kamchiliklari semizlikdan va uning bog'liq insulin qarshiligidan kelib chiqadi. Ushbu imkoniyat 24 yillik bo'yi tekshiruvi yordamida qo'llab-quvvatlanadi. O'rta asrdan boshlangan BMI ning ortib borishi BMI ning keyinroq hayotda past temporal lob hajmiga bog'liq24). Ushbu ta'sir ko'rsatgichni qo'llab-quvvatlovchi kattalarda bizning hipokampoz hajmlari glyukoza toleransındaki buzuqlik bilan bog'liq ekanligini ko'rdik.25), shuningdek T2DM bo'lgan o'smirlarda, bu erda kognitiv nuqsonlar va frontal lob bo'shlig'idagi pasayish va oq materiyaning mikroyarataviy yaxlitligi (26). Ko'p vaznli ergenlerimiz tomonidan namoyish etilgan semizlik bilan bog'liq insulin qarshiligining ijro funktsiyasi va tarkibiy kamchiliklarning kamayishiga olib kelishi mumkin. Ushbu ta'sirlar uchun mumkin bo'lgan modeli tasvirlab berdik (27Biz insulin qarshiligining endotel disfunktsiyasiga bog'liq miya qon tomir reaktivligi kamayishi bilan bog'liqligini taxmin qilamiz. Ma'lumki, miya faollashuvida, masalan, kognitiv topshiriqni bajarishda yuzaga keladigan, miya mintaqasida sinaptik faoliyatning o'sishi kuzatiladi. Oddiy miyada bu mintaqaviy vazodilatatsiyaga olib keladi va shuning uchun ortib borayotgan bilim talabini qo'llab-quvvatlash uchun glyukoza mavjudligini oshiradi (28). Shuning uchun yaxshi boshqariladigan miya qon oqimining ajralmas qismi bo'lgan qon tomir reaktivligi miya aktivatsiyasida optimal neyronal muhitni saqlab qolish uchun muhim hisoblanadi (29). Obez bolalarda endotelyal disfunktsiyani ko'rsatadigan izlanishlar, diabet rivojlanishidan oldin ham (30), bundan keyin bu ma'suliyatni qo'llab-quvvatlaydi. Bundan tashqari, bizning obez o'smirlarimizda yallig'lanish belgisi C-reaktiv oqsil (CRP) ko'tarildi. Katta kattalikdagi katta kogortologlarni o'rganish bo'yicha tadqiqotchilar terapevarlar metabolik sindromli shaxslar orasida kognitiv pasayishning ehtimoliy mediatorlari sifatida yallig'lanish sitokinlari darajasini yuqori deb topdilar (31-34). Ushbu kognitiv effektlar uchun mumkin bo'lgan mexanizm ko'plab yallig'lanishli sitokinlarning uzoq muddatli potensiatsiyani (LTP) kamaytirishi mumkinligini ko'rsatadigan hayvonot ma'lumotlari bilan ta'minlanadi, bu jarayon hippokampusda xotirani mustahkamlashda juda muhimdir. Yallig'lanishga qarshi sitokinlar neyrogenezda va nevroplastikada, xotira hosil qilish uchun muhim bo'lgan jarayonlarda va tizimli asab yaxlitligini saqlab turishda ham zaiflashuvga olib kelishi mumkin.

Uchinchi sabab shuki, bu ta'sirlar ikki tomonlama bo'lib, xulq-atvori disinhibasiyasi semizlikka moyil bo'ladi, bu ijro funktsiyasi uchun javob beradigan miya joylariga salbiy ta'sir ko'rsatishi va kaloriya iste'mol qilinishini oldini olishdir. Bu uchinchi imkoniyat, nima uchun u qo'lga kiritilgandan so'ng, kishilarning vazni arzonlashishini tushuntirishga yordam berishi mumkin.

Biz hayvon va inson tadkikotlarida xatti-harakatlarning oldini olishda muhim deb topilgan miya mintaqasi OFC ni baholagan bir necha miya mintaqalari orasida obez o'smirlar orasida eng katta miqdordagi kamayish yuzaga keldi. Bizning topilmalarimiz, jumladan kognitiv testlarda past ko'rsatkichlar, OFC ning buzilmaganligini talab qiladi, bu sohada hajmni kamaytirish bilan birga, qiziqishning tarqalish nuqtasi bilan bog'liq bo'lib, kilogramm o'sishidagi ahamiyatga ega.

Ushbu tadqiqot aniq cheklovlarga ega. Birinchidan, bu aniq sabablarga ko'ra izoh berishga imkon bermaydigan tasavvurlar ko'rinishidir. Ikkinchidan, bizning nisbatan kam miqdordagi namunaviy hajmimizni hisobga olgan holda biz o'lchovlarimizni miya mintaqalari bilan chekladik, bu avvalgi tadqiqotlarda semirish yoki disinhibitatsiya bilan bog'liqligi aniqlangan yoki biz nazariy asoslarga ega bo'lishimiz mumkin. Shuning uchun, ehtimol biz baholamagan boshqa miya sohalari ham bo'lishi mumkin. Tadqiqotimizning uchinchi cheklovi shundaki, bizda faqatgina ishtirokchilarning hozirgi vazni bor va biz semirish davomiyligi haqida izoh bera olmaymiz; biz o'rgangan namunamiz semirish davomiyligi va unga bog'liq insulin qarshiligida sezilarli o'zgaruvchanlikka ega bo'lishi mumkin. Shunga qaramay, bizning tadqiqotlarimiz kuchli tomonlarga ega, jumladan, guruhlar o'rtasidagi mos kelishuv, o'tkazilgan ko'p o'lchovli baholash va MRI ma'lumotlarini tahlil qilishda ishlatilgan xolis MRI usullari.

Bu erda keltirilgan muammolarni yaxshiroq tushunish uchun kelajakdagi ishlar ob'ektlarni uzoq muddatli baholash, semirishning rivojlanishini kuzatib, bilish, qiziqish va neyrostrukturaviy o'zgarishlarni birgalikda o'lchash kerak. Shu bilan bir qatorda, bizning tushunish muvaffaqiyatli semirish davolanishining natijalarini (masalan, bariatrik jarrohlik) natijalarini o'rganish uchun mo'ljallangan va bu kamchiliklarning ayrim qismlari qayta tiklanishi mumkinligini aniqlash maqsadida ishlab chiqilishi mumkin. Bundan tashqari, kelajakdagi ish pro- va yallig'lanishga qarshi sitokinlar kabi boshqa yuzaga kelishi mumkin bo'lgan boshqa omillarni baholashi hamda diffuziya tensorlarini ko'rish (DTI) kabi sezgir MRG usullarini qo'llashi kerak.

     

 

 

Shakl 1    

Tana ommaviy indekslari bilan Disinhibisyon o'rtasidagi munosabatlar

     

 

 

Shakl 2    

O'smirlarda OFC kulrang modda miqdori va disinhibatsiyasi orasidagi munosabatlar (yalang'och va obez)

Rahmatlar

Tadqiqot Milliy R21 DK070985 va RO1 DK083537 institutlarining grantlari yordamida qisman granxNUMXUL1RR1 tomonidan Milliy Resurs Tadqiqot Markazi tomonidan qo'llab-quvvatlandi. Mualliflar ushbu tadqiqotda ishtirok etgan bolalar va oilalarni, shuningdek, Po Lai Yau va Valentin Polyakovni ma'lumotlarni to'plash va qayta ishlashda va Allison Larr tomonidan ushbu qo'lyozma tayyorlashda yordam berishda tan olishni istashadi.

Izohlar

Moliyaviy tushuntirishlar:

Boshqa mualliflarning hech qaysi biri moliyaviy / ziddiyatli manfaatlarni oshkor qilmaydi

Manbalar

1. Ogden CL, Carroll MD, Flegal KM. 2003-2006 bolalar va o'smirlarning AQShdagi yoshi yuqori tana massasining indeksi. JAMA. 2008; 299: 2401-5. [PubMed]

2. Stunkard AJ, Messik S. Axborotni cheklash, disinhibitsiya va ochlikni o'lchash uchun uch omildan iborat ovqatlanish anketasi. J Psychosom quduq sohiblari. 1985; 29: 71-83. [PubMed]

3. Schwartz MW, Woods SC, Porte D, Jr., Seeley RJ, Baskin DG. Oziq-ovqat iste'mol qilishning markaziy asab tizimini nazorat qilish. Tabiat. 2000; 404: 661-71. [PubMed]

4. Korner J, Leybel RL. Ovqatlanish yoki iste'mol qilmaslik - ichak miyaga qanday qilib gapiradi. N Engl J Med. 2003; 349: 926-8. [PubMed]

5. Martin LE, Holsen LM, Chambers RJ va boshq. Obez va sog'lom yoshdagi kattalardagi oziq-ovqatni rag'batlantirish bilan bog'liq neyron mexanizmlari. Obezlik (kumush bahor) 2010; 18: 254-60. [PubMed]

6. Del Parigi A, Gautier JF, Chen K va boshq. Neuroimaging va semirib ketish: pozitron emissiya tomografiyasidan foydalanib odamlarda ochlik va to'yish uchun miya reaktsiyalarini xaritalash. Ann NY Acad Sci. 2002; 967: 389-97. [PubMed]

7. Damasio H, Grabovskiy T, Frank R, Galaburda AM, Damasio AR. Phineas Gagening qaytishi: taniqli bemorning bosh suyagidan miya haqidagi maslahatlar. Ilmiy. 1994; 264: 1102-5. [PubMed]

8. Walther K, Birdsill AC, Glisky QO'LNING, Ryan L. Qadimgi ayollarda tana ommaviy indekslari bilan bog'liq bo'lgan tizimli miya farqlari va bilim funktsiyasi. Hum Brain Mapp. 2010; 31: 1052-64. [PubMed]

9. Taki Y, Kinomura S, Sato K va boshq. 1,428 sog'lom jismoniy shaxslardagi tana ommaviy indekslari va kulrang moddalar hajmi o'rtasidagi munosabatlar. Obezlik (kumush bahor) 2008; 16: 119-24. [PubMed]

10. Pannacciulli N, Del Parigi A, Chen K, Le DS, Reiman EM, Tataranni PA. Inson semirishida miya anormalliklari: voxelga asoslangan morfometrik tadqiqotlar. Neuroimage. 2006; 31: 1419-25. [PubMed]

11. Volkow ND, Vang GJ, Telang F va boshq. Sog'lom kattalardagi BMI va prefrontal metabolik faollikning teskari aloqasi. Obezlik (kumush bahor) 2009; 17: 60-5. [PMC bepul maqola][PubMed]

12. Elias MF, Elias PK, Sallivan LM, Wolf PA, D'Agostino RB. Semirib ketish va gipertenziya mavjudligida kognitiv funktsiyalarning pastligi: Framingemdagi yurak tadqiqotlari. Int J Obes Relab Metab Disord. 2003; 27: 260-8. [PubMed]

13. Gunstad J, Paul RH, Cohen RA, Tate DF, Spitznagel MB, Gordon E. Yuqoridagi tana ommaviy indekslari boshqa salomat kattalardagi ijro etuvchi buzilish bilan bog'liq. Compr Psixiatriya. 2007; 48: 57-61. [PubMed]

14. Waldstein SR, Katzel li. Markazning umumiy obezlik va qon bosimining kognitiv funktsiyaga bo'lgan interaktiv munosabatlari. Int J Obes (London) 2006; 30: 201-7. [PubMed]

15. Lokken KL, Boeka AG, Austin HM, Gunstad J, Harmon SM. Juda obez erkaklardagi ijro etuvchi buzilishlarning dalillari: uchuvchi ish. Syringa Obes Relat Dis. 2009; 5: 547-52. [PubMed]

16. Lezak MD, Howleson JB, Loring DW, Hannay HJ, Fischer JS. Neyropixologik baholash. Oksford universiteti matbuoti; Nyu-York: 2004.

17. Yaxshi CD, Scahill RI, Fox NC, va boshq. Inson miyasida anatomik naqshlarni avtomatik farqlash: degenerativ demensiyalarning tekshiruvlari bilan tasdiqlash. Neuroimage. 2002; 17: 29-46. [PubMed]

18. Tzourio-Mazoyer N, Landeau B, Papathanassiou D va boshq. MNI MRI yagona mavzuli miyasining makroskopik anatomik parchalanishini qo'llash orqali SPM aktivatsiyalarini avtomatik anatomik etiketlash. Neuroimage. 2002; 15: 273-89. [PubMed]

19. Convit A, Wolf OT, de Leon MJ va boshq. Oldindan frontal hududlarni volumetrik tahlil qilish: qarish va shizofreniyada topilmalar. Psixiatriya Res. 2001; 107: 61-73. [PubMed]

20. Westenhoefer J, Broeckmann P, Munch AK, Pudel V. Ovqatlanishning kognitiv tekshiruvi va disinimbment effekti. Tuyadi. 1994; 23: 27-41. [PubMed]

21. Yeomans MR, Leitch M, Mobini S. Dürtüsellik, uch faktor yeme-ichgani haqidagi savolga javob bermaydigan omil emas, balki disinhibisyon bilan bog'liq. Tuyadi. 2008; 50: 469-76. [PubMed]

22. Hays NP, Bathalon GP, ​​McCrory MA, Roubenoff R, Lipman R, Roberts SB. 55-65 y bo'lgan sog'lom ayollarda ovqatlanish xatti-harakatlari kattalar vazni va semirishni bog'liq. Am J Clin Nutr. 2002; 75: 476-83. [PubMed]

23. Stice E, Yokum S, Bohon C, Marti N, Smolen A. Oziq-ovqat mahsulotlariga bo'lgan javobgarlik davriyligi, tana massasining kelajakdagi o'sishini taxmin qiladi: DRD2 va DRD4 ning mo''tadil ta'siri. Neuroimage. 2010; 50: 1618-25. [PubMed]

24. Gustafson D, Lissner L, Bengtsson C, Bjorkelund S, Skoog I. 24 yillik tanadagi ommaviy indekslari va miya atrofi. Nöroloji. 2004; 63: 1876-81. [PubMed]

25. Convit A, Wolf Ot, Tarshish C, de Leon MJ. Glyukoza bardoshlik darajasi past bo'lib, oddiy keksalar orasida kam xotira va hipokampal atrofiya bilan bog'liq. Proc Natl Acad Sci AQSh A. 2003; 100: 2019-22. [PMC bepul maqola][PubMed]

26. Yau PL, Javier DC, Ryan CM va boshq. 2 diabet mellitusli obez o'smirlarda miya shikastlanishining dastlabki dalillari. Diabetologiya. 2010

27. Convit A. Insulin qarshiligidagi kognitiv nuqsonlar o'rtasidagi bog'lanish: izohlovchi model. Neurobiolning qarishi. 2005; 26 (Suppl 1): 31-5. [PubMed]

28. Benton D, Parker PY, Donohoe RT. Glyukozani miyaga etkazish va bilim berish. J Biosoc Sci. 1996; 28: 463-79. [PubMed]

29. Drake CT, Iadekola S. Miya qon oqimini boshqarishda neyronal signalizatsiya. Brain Lang. 2007; 102: 141-52. [PubMed]

30. Karpoff L, Vinet A, Schuster I va boshq. Obez bolalarda dam olishda va mashqlar paytida anormal qon tomir reaktivligi. Eur J Clin Invest. 2009; 39: 94-102. [PubMed]

31. Dik MG, Jonker C, Comijs HC, va boshq. Metabolik sindromning tarkibiy qismlarini yoshi kattaroq odamlarda tanishishga hissa qo'shish. Shifokorlar xizmati. 2007; 30: 2655-60. [PubMed]

32. Roberts RO, Geda YE, Knopman DS va boshq. Katta yoshlilarda metabolik sindrom, yallig'lanish va noamniyali mo''tadil kognitiv tanazzul: aholiga asoslangan tadqiqotlar. Altsgeymer Diss Assoc Disord. 2009

33. Ter V, Starr V, Bruehl H va boshq. C-reaktiv oqsili ortiqcha vaznli va obez ayollarda kamroq kognitiv ishlashga bog'liq. Yalliglanish. 2008; 31: 198-207. [PMC bepul maqola][PubMed]

34. Yaffe K, Kanaya A, Lindquist K va boshq. Metabolik sindrom, yallig'lanish va kognitiv pasayish xavfi. JAMA. 2004; 292: 2237-42. [PubMed]