暴食期间食物刺激期间纹状体多巴胺释放增强(2011)

肥胖(银泉)。 2011 Aug; 19(8):1601-8。 doi:10.1038 / oby.2011.27。 Epub 2011 2月24。

王GJ, Geliebter A., Volkow ND, Telang FW, 洛根J., 杰恩MC, Galanti K., 塞利格PA, 韩H, 朱伟, 王CT, 福勒JS.

来源

布鲁克海文国家实验室医学系,美国纽约厄普顿。 [电子邮件保护]

抽象

患有暴食症(BED)的受试者在短时间内经常食用大量食物。 BED的神经生物学知之甚少。 调节食物摄入动机的脑多巴胺很可能参与其中。 我们评估了大脑多巴胺参与食物消费动机的动机。 正电子发射断层扫描(PET)扫描[11C] raclopride在没有BED的10肥胖BED和8肥胖受试者中进行。

在安慰剂后和口服哌甲酯(MPH)后评估纹状体中对食物刺激的反应中细胞外多巴胺的变化,所述药物阻断多巴胺再摄取转运蛋白并因此扩增多巴胺信号。 当用安慰剂给药时,中性刺激(有或没有MPH)和食物刺激都不会增加细胞外多巴胺。

给予MPH时的食物刺激显着增加了尾状食物中尾状物和壳核中的多巴胺,但不是非食物中的食物刺激物。s.

尾状核中的多巴胺增加与暴食进食得分显着相关,但与BMI没有显着相关。 这些结果确定尾状核中的多巴胺神经传递与BED的神经生物学相关。

BMI和多巴胺变化之间缺乏相关性表明多巴胺释放 本身 不能预测一组肥胖个体的BMI,但它可以预测暴食。

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引言

暴食症(BED)的特征在于食用客观的大量食物和失去控制感。 它发生在一般人群的约0.7-4%和参加体重控制计划的肥胖受试者的约30%(1)。 当被要求吃到极度饱食,暴饮暴食或正常进食时,肥胖暴食者比肥胖非暴食者吃的卡路里要多得多(2)。 肥胖暴食者在体重控制计划期间具有高复发率并且长时间经历他们的疾病。

多种因素可调节食物摄入量,包括热量需求和加强对食物的反应,包括适口性和条件反应(3). 多巴胺是与摄食行为有关的神经递质之一,其药理操作对食物摄入有显着影响 (4)。 使用正电子发射断层扫描(PET)和[11C] raclopride表明,在不食用的情况下,在呈现可口食物刺激期间对食物的渴望与纹状体多巴胺释放有关(5)。 多巴胺释放量也与食用最喜欢的食物后的膳食愉悦程度相关(6)。 这些成像研究与多巴胺通过调节食物的有益特性以及食物消费的动机和愿望来调节食物消费的作用是一致的(4)。 据推测,在人类中,低多巴胺活性可能使人容易发生病态暴饮暴食,以此作为弥补多巴胺能活性降低的一种方法(7). 事实上,在病态肥胖受试者的一项研究中,我们报道了纹状体多巴胺D2受体水平降低,预计会导致多巴胺信号减弱 (8). 在遗传性近交啮齿类动物的肥胖症中也证实了异常的多巴胺能活性,并且已经被认为是暴饮暴食的基础 (9)。 dopamine调节动机和奖励回路,因此肥胖受试者中的多巴胺缺乏可使病理性进食永久化,作为补偿这些回路激活减少的手段。

BED患者的特征是强迫性暴饮暴食和冲动(10),与强制性和冲动性药物使用物质滥用行为有相似之处S(11)。 Food是一种强效的天然增强剂,禁食可以进一步增强其奖励效果 (12). 多巴胺在预示着在fastin期间选择奖赏的各种潜在线索方面起着重要作用G (13)。 可口食物中的一些成分,如糖和玉米油,可能会导致冲动摄入的模式,让人联想到吸毒成瘾的情况(4,14). 与滥用药物的情况一样,摄入糖会增加伏隔核中的多巴胺(14)。 例如,当大鼠间歇性接触糖溶液时,它们以类似暴饮的方式饮用,释放伏隔核中的多巴胺,类似于药物依赖的动物模型中观察到的 (14). 没有营养成分的糖的甜味也可以诱导多巴胺的释放 (15).

使用PET和[11C] raclopride,我们发现在正常体重的健康对照组中,视觉和嗅觉暴露于可口食物会增加背侧纹状体中的细胞外多巴胺,这些对照组因16 h而被剥夺食物(5)。 多巴胺的释放与饥饿和食物需求的自我报告的增加显着相关。 这些结果提供了背侧纹状体中条件 - 提示反应的证据。

在这里,我们评估了与非BED肥胖受试者相比,BED​​肥胖受试者对食物刺激的条件反应更强的假设。 为了测量由食物条件刺激诱导的多巴胺的变化,我们使用PET和[11C] raclopride与我们之前报道的成像范例(5)。 了解食物刺激背后的神经生物学机制可以为干预提供目标,帮助个体调节其异常的饮食行为。

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方法和程序

参与者成员

Stony Brook大学(纽约州Stony Brook)/ Brookhaven国家实验室(Upton,NY)和St. Luke's-Roosevelt医院(纽约州纽约市)的机构审查委员会批准了该协议。 在解释实验程序后获得书面知情同意书。 10名健康受试者的BMI(kg / m2)募集了30岁以上的BED诊断DSM IV(第四版精神疾病诊断和统计手册)进行研究。 对照组(n = 8)包括不符合BED标准的肥胖受试者(BMI> 30)。 两组的排除标准为:控制体重的外科/药物治疗史,对酒精或其他滥用药物的依赖(咖啡因<5杯/天或尼古丁<1包/天除外),神经系统或精神疾病(除在BED人群中暴饮暴食,在过去2周内使用可能会影响脑功能的处方药(非精神病药物),可能会改变脑功能的心血管疾病,心血管疾病和糖尿病,头部外伤并失去意识> 30分钟。 对精神活性药物(包括苯环利定,可卡因,苯丙胺,鸦片剂,巴比妥酸盐,苯二氮卓和四氢大麻酚)进行尿液筛查试验,以证实缺乏药物使用。

心理诊断

候选人在St Luke's-Roosevelt医院接受心理学筛选,使用饮食失调检查,这是一项针对BED进行了修改的结构化临床访谈(16)。 他们还完成了Zung抑郁量表(17,18)和Gormally Binge Eating Scale(19),反映了与暴饮食有关的行为和态度。

研究设计

要求受试者填写问卷,其中包含筛选当天的以下信息:对食物总体兴趣的评级; 最喜欢的食物清单; 刺激食欲的食物气味清单; 食物气味清单减少了食欲; 以及从1到10,10最高等级的食品清单评级。 在食物刺激条件下向受试者呈现具有最高评级的食物。

受试者用[扫描]四次11C] raclopride在以下条件下两天不同(图1):在学习的第一天,第一天[11C] raclopride扫描在口服安慰剂(磷酸二钙片剂)后用中性干预(中性)开始70分钟安慰剂)。 第二 [11C] raclopride扫描在口服哌醋甲酯(MPH:70 mg)后进行20 min食物干预(食物)MPH)关于放射性示踪剂注射第一个后的2 h和20 min。 在第二天的学习,第一天[11C] raclopride扫描在口服安慰剂(磷酸二钙片)与食物干预(食物干预)后开始70分钟安慰剂)。 第二 [11C]口服MPH(70 mg)后用中性干预(中性)开始20分钟进行C] raclopride扫描MPH)关于放射性示踪剂注射第一个后的2 hs和20 min。 我们选择了一剂MPH(20 mg口服),我们之前已经证明,在食物刺激过程中,正常体重受试者的纹状体多巴胺水平显着增加(5)。 在放射性示踪剂注射之前,食物和中性干预都是在10分钟开始的,并持续总共约40分钟。 受试者不知道他们是否接受了安慰剂或MPH。 此外,研究日的顺序是不同的,并且在不同科目之间进行抵消。

图1

图1

研究流程图。 PET,正电子发射断层扫描。

对于食物刺激条件,食物被加热以增强气味,并且对象被呈现以便它们可以观察和闻到它。 将浸有食物的棉签放在舌头上以便它们可以品尝它。 给定的食品项目为4 min,然后换成新的食品。 在整个刺激过程中,食物的味道,气味和观点都在持续。 受试者被要求描述他们最喜欢的食物以及他们如何在他们被报告为他们最喜欢的食物时吃它们。 对于中性刺激,向受试者呈现图片,玩具和衣物,以便他们可以观察它们并闻到它们并在刺激期间讨论它们。 我们还使用了浸有中性味道的棉签(如金属或塑料),将其放在舌头上。 食管和中性干预在放射性示踪剂注射前10分钟开始,并持续总共40分钟。 在两个研究日,受试者被要求在研究日前一天晚上在7:00 pm进行最后一餐,并在8:30 am向成像中心报告。

行为和心血管措施

在PET研究期间,参与者被指示使用1和10之间的整数来口头回应每个描述符,用于“饥饿”和“食物欲望”的自我报告,这是在食物/中性刺激之前获得的,然后是在4-min间隔,总共40 min。 此外,在安慰剂/ MPH,30分钟,60分钟(中性/食物刺激之前)之前获得脉搏率和血压,然后在食物/中性刺激期间每3分钟获得总共42分钟。

PET扫描

用[扫描]对象进行扫描11C] raclopride使用西门子HR + PET扫描仪。 有关受试者动脉和静脉导管插入定位程序,放射性示踪剂量化以及透射和发射扫描的详细信息已经公布(5)。 简而言之,在推注静脉注射3-7 mCi后立即拍摄动态图像。11C] raclopride总共60 min。 获得血液样品以测量MPH后30,60,90和120 min之前和之后的血浆MPH浓度。 在Thomas Cooper博士的实验室(Nathan Kline Institute,Orangeburg,NY)分析MPH的血浆浓度。

图像分析

通过使用模板叠加来自神经解剖图谱的边界来概述背侧纹状体(尾状体,壳状体),腹侧纹状体和小脑中的感兴趣区域,我们之前已经发表过(5)。 简而言之,感兴趣的区域最初在个人的总和基线上列出[11C] raclopride图像(在15和54 min之间获得的图像)然后被投射到动态[11C] raclopride图像,以产生纹状体区域(尾状,壳核和腹侧纹状体)和小脑的时间 - 活动曲线。 这些组织浓度的时间 - 活动曲线,以及血浆中未变化的示踪剂的时间 - 活性曲线用于计算[11C] raclopride从血浆到大脑的转移常数(K1)和总组织分布容积(VT),对应于纹状体和小脑中组织浓度与血浆浓度之比的平衡测量,使用可逆系统的图形分析技术(20)。 V的比率T 在纹状体中与V的相同T 在小脑中对应于不可移位的结合潜力(BPND)+ 1其中BPND体内 结合潜力与可用结合位点Bavail / Kd的数量成比例。 BP不太可能ND 对于raclopride,在扫描过程中受血流变化的影响,但要检查这种可能性K.1 (通过血流的函数)估计基线和MPH研究,通过将数据拟合到一室模型进行动脉血液采样(21)。 一室模型用于小脑和感兴趣的D2区域。

对食物刺激的反应(使用安慰剂或使用MPH)被量化为差异 B最大/Kd 关于中立安慰剂 条件,这是用作基线的条件。 类似地,用中性刺激对MPH的反应(用作MPH效应的量度)被量化为BP的差异ND 中性/安慰剂条件。

数据分析

使用配对测试安慰剂和MPH之间K1值的差异 t-测试。 BP的差异ND 使用2×2因子设计(药物×提示类型)测试条件之间的条件,并使用混合设计ANOVA进行组比较。 在ANOVA模型中考虑了性别以及年龄和BMI的相对贡献。 事后t然后使用测试来确定哪些条件的影响与基线条件不同(中性安慰剂). 事后 成对样本的功效分析 t - 进行多次测试校正和重复测量ANOVA的测试。 通过比较在刺激之前获得的分数和在使用重复测量ANOVA开始干预之后在15和40 min之间获得的平均分数来测试食物刺激对行为自我报告的影响。 心血管反应的刺激食物的影响通过比较之前安慰剂/ MPH的措施,测试之前刺激(60安慰剂/ MPH后min),以及刺激使用重复开始后3和42分钟之间得到的平均值措施测量方差分析。 Pearson积矩相关性用于评估食物刺激引起的BP变化之间的关系ND 和参数,如食物刺激的行为影响,心血管反应(脉搏率和血压),暴饮暴食评分,年龄和BMI评分,以及MPH引起的血压变化之间的关系ND 和心血管反应,年龄和BMI等参数。 当与中性刺激与改变时与刺激的食物和参数给定的MPH诱发多巴胺的变化之间也进行皮尔逊积差相关,如刺激食物的行为的影响,分数在暴饮暴食规模,心血管反应,年龄和BMI。

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成果

招募了10名暴食者和8名非暴食者。 两组在年龄,BMI,Zung抑郁评分,多年教育和社会经济背景方面相似(表1)。 暴食者对Gormally Binge Eating Scale的评分显着提高(P <0.000001)。

表1

表1

研究参与者的特征

食物刺激增加了饥饿感和对食物的渴望(P <0.001, P 分别<0.001)和非暴饮暴食者(P 安慰剂和口服MPH(暴食者:<0.05,分别不显着) P <0.05,不显着; 非暴食者: P <0.05, P <0.05)条件,分别(表2)。 然而,食物刺激期间(有或没有MPH)的自我报告参数的增加在暴食者和非暴食者之间没有差异。

表2

表2

在暴食者和非暴食者中自我报告食物刺激(FS)后的饥饿感和对食物的渴望

食物刺激增加了暴食者的收缩压(+ 6±7%, P = 0.04)和非吞食者(+ 2±2%, P = 0.02)安慰剂条件下(表3)。 食物刺激和中性刺激期间的收缩压变化之间的比较在暴食者和非暴食者中没有差异(通过刺激相互作用测量)。 在食物刺激期间,非食患者的脉搏率下降(P = 0.02)在安慰剂中但不在暴食者中。 在非暴食者口服MPH后,在60分钟(中性刺激之前)测量的血压显示收缩压增加(P = 0.002),在中性刺激期间持续存在(P = 0.004)。 然而,在nonbinge食收缩压,当它被前刺激的食物(口服后MPH 60分钟)测得的没有改变,和收缩压不是研究之间显著不同(通过研究相互作用测量)。

表3

表3

在中性/食物刺激之前和中性/食物刺激期间,基线的四个测试条件的组平均测量脉搏率和血压

在中性期间,两组受试者之间的平均血液MPH浓度没有差异MPH (食人:6.75±2.33,非食人者:6.07±2.72)和食物MPH (食人:6.6±2.83,非食人者:6.03±2.48)条件。

K1 对于安慰剂和MPH条件平均纹状体区域的值分别为0.101±0.02和0.11±0.026(暴食者食品),0.09±0.014和0.0927±0.02(暴食者中性),0.107±0.029和0.106±0.03(nonbinge食 - 食物),0.093±0.012和0.098±0.011(非食物中性)。 组的平均%变化分别为+ 8%,+ 4%, - 0.6%和+ 5%。 K的差异1 暴食者的价值观很重要:食物安慰剂 与食物MPH (P <0.01)和非暴饮暴食者:中性 安慰剂 与中立MPH (P <0.03)。

基线(中性安慰剂)多巴胺D2受体的可用性在暴食者和非暴食者之间没有差异,并且与BMI或Zung抑郁评分无关。 当用安慰剂给药时,中性刺激和食物刺激都不会增加非吞食者的细胞外多巴胺。 用MPH给予中性刺激(中性MPH,通过提示互动的药物, P = 0.003; 估计的效应大小科恩的d = 1.63与功率=在99.99的显着性水平,并且在0.05 / 99.96的显着性水平与多个测试校正)功率= 0.05%,但不与MPH给出的食物刺激3%(食物MPH),显着增加非食患者尾状核中的多巴胺释放。 在暴食者中,中性刺激既不伴有MPH也不伴随着MPH(中性MPH)显着增加多巴胺释放。 MPH给予的食物刺激(食物MPH)与基线相比(中性安慰剂)显示尾状食物中的大量多巴胺释放(P = 0.003; 估计的影响大小,科恩的d = 1.30)和壳核(P = 0.05; 估计的影响大小= 0.74)。 安慰剂给予的食物刺激(食物安慰剂)没有引起暴食者和非暴食者之间的显着差异(通过刺激相互作用扫描)。 尽管MPH具有中性刺激(中性MPH)诱导大量尾状核多巴胺在非食感者中释放,但在吞食者中没有,相互作用不显着(通过诊断相互作用扫描)。 用于比较MPH给予的食物刺激(食物MPH)与基线相比(中性安慰剂暴食者中,食物中的多巴胺释放量明显高于非蛋白质组(通过诊断相互作用扫描, P = 0.026, 表4图2 估计的影响大小= 0.79)。 然而,壳核或腹侧纹状体的差异不显着。

图2

图2

分配体积比图像[11C] raclopride在纹状体水平上的一个食人和一个非食物者的四个扫描条件:中性刺激口服安慰剂,中性刺激口服哌醋甲酯(MPH),食物 ...

表4

表4

组平均测量结合潜力(BPND)对于四种测试条件和百分比变化的中性安慰剂 尾状核,壳核和腹侧纹状体的状况

食物之间没有相关性安慰剂 条件和自我报告参数,心血管反应,暴饮暴食评分,年龄或BMI评分。 在所有受试者中进行比较,BMI较大的受试者血浆MPH浓度较低(n = 18, r = 0.57, P <0.01)。 所有受试者中纹状体多巴胺释放的增加MPH 病情与自我报告评分,心血管反应,暴食症评分,血浆MPH浓度,年龄和BMI无关。 在食物下尾状核的所有受试者中多巴胺释放的增加MPH 条件与Gormally Binge Eating Scale中的严重程度相关(n = 18, r = 0.49, P <0.03, 图3但不是BMI,血浆MPH浓度,自我报告参数,心血管反应和年龄。 在这些参数中没有观察到性别影响。

图3

图3

多巴胺释放之间的相关性(不可替代的结合潜力的变化(BPND))在食物下的所有受试者的尾状核中MPH 具有Gormally Binge Eating Scale评分的条件(n = 18, r = 0.49, P <0.03)。 MPH,哌醋甲酯。 ...

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讨论

这项研究表明,当食物刺激过程中多巴胺转运蛋白被MPH给药阻断时,肥胖暴食者在尾状核中的细胞外多巴胺水平增加幅度大于非食感者。 相比之下,伏核所在的腹侧纹状体在该组之间没有差异秒。 已发现伏隔核中的多巴胺影响药物和药物相关刺激的行为输出动机(22)。 动物研究显示,预期食物摄入即将产生的奖励激活中脑神经多巴胺神经元,伏隔核中的多巴胺激活在存在食物接收的条件性刺激时比实际传递意外膳食后更大(23). 伏隔核整合来自与食欲和奖励相关的边缘部位的收敛输入以启动接近行为r(24). 它的激活预示着立即的回报。 相反,背侧纹状体对于行为习惯的形成很重要,并且已被证明是药物滥用行为的主要调节因子。 (25)。 背侧纹状体有助于刺激反应习惯学习,其中行为变为自动并且不再受行动结果关系的驱动(26). 当条件刺激预测即将到来的奖励时,多巴胺神经元的激发发生在奖励预测刺激之后,而不是在奖励本身之后 (27)。 尾状核中猴子的电生理记录表明其活动可能取决于预期的表现后果(28)。 然而,尾状核被认为参与了行动的强化,可能导致奖励而不是奖励的处理 本身 (29).

在这项研究中,BMI在非食用者和暴食者之间没有差异。 然而,正如预期的那样,暴食者的暴饮暴食评分更高。 在食物刺激期间,正常狂欢饮食量表评分与尾状核中的细胞外多巴胺增加有关。 具有较高暴食症分数的受试者在食物刺激期间尾状核中的细胞外多巴胺增加比具有较低分数的那些更高。 先前的影像学研究表明,在食物提示刺激期间,肥胖暴食者在额叶和前额皮质区域的活化比肥胖的非食欲者更多(30,31)。 在观看食物图片时,狂欢者在内侧眶额皮质中表现出更强的反应,这与他们的奖励敏感度相关(30)。 在先前使用PET-的研究中18F-fluorodeoxyglucose和相同的食物刺激范例,我们表明,在正常体重的禁食受试者中,眶额激活与食物需求增加有关(32)。 mesoaccumbens / mesocortical多巴胺纤维,主要来源于腹侧被盖区,支配边缘和皮质区域,包括前额叶和眶额皮质(33)。 因此,这些额叶区域的激活可以反映多巴胺能纹状体激活的下游效应。

与肥胖暴食者不同,肥胖非食患者在食物刺激期间不会增加纹状体中的细胞外多巴胺水平。 使用PET- [11C] raclopride具有相同的食物刺激范例,用于评估食物剥夺的正常体重受试者中纹状体细胞外多巴胺的变化,我们显示背侧纹状体细胞外多巴胺显着增加(+ 12%)(5)。 肥胖受试者可能具有下调的多巴胺系统(肥胖暴食者为+ 8%,肥胖非暴食者为+ 1%)。 来自我们实验室和其他人的人和动物的成像研究显示,与肥胖个体的食物感觉加工相关的脑区域的活化增强。 特别是使用PET和 18F-氟脱氧葡萄糖,我们发现病态肥胖的受试者在味觉躯体感觉皮层中的基线葡萄糖代谢(无刺激)高于非肥胖受试者(34)。 对青春期少女进行功能性磁共振成像研究表明,肥胖女孩在脑岛和味觉躯体感觉皮层中的激活程度更高,以应对预期的食物摄入和实际食物消费,而不是瘦女孩(35)。 我们小组的临床前研究表明,食物刺激(观察和闻到没有消耗)增强肥胖Zucker大鼠的丘脑激活比瘦瘦的同窝小鼠更多(36)。 这些激活/增强区域涉及食物线索的感觉(体感,视觉皮层,丘脑)和享乐(脑岛)方面。 多巴胺刺激信号显着并促进调理(37)。 多巴胺对感觉皮层和丘脑中的食物线索的神经处理对食物刺激的调节可以增强它们的显着性,这可能在食物和与食物相关的环境线索之间形成条件性关联中起作用。 青春期女孩的功能性磁共振成像研究(35)表明肥胖女孩在与食物的感觉和享乐方面有关的大脑区域具有更大的活化。 然而,这些肥胖女孩也表现出因食物消耗而导致尾状核激活减少,这可能表明多巴胺系统功能失调可能增加其暴饮暴食的风险(35).

在这里,我们显示治疗剂量的口服MPH(20 mg)显着增加非食患者的尾状核中的细胞外多巴胺,但不是暴食者。 然而,多巴胺增加在各组之间没有显着差异。 我们在健康正常体重受试者中的先前发现显示MPH没有引起显着的心血管效应,类似于本研究的结果,并且当MPH被给予显着刺激时MPH诱导的纹状体多巴胺增加更大(食物时视觉食物刺激)剥夺,钱,而不是给予中性刺激(5,38)。 这些结果可能反映了MPH的背景依赖性影响(多巴胺增加是由多巴胺转运蛋白阻断和自发多巴胺释放引起的)。 当暴露于显着增加多巴胺细胞在暴食者中发射的显着刺激时,发生更大的多巴胺增加。 该发现类似于我们在可卡因依赖受试者中的研究,其中MPH诱导的渴望仅在暴露于可卡因线索时才引起(39)。 我们没有观察到多巴胺增加的原因是当非暴食者使用突出刺激(食物提示)给予MPH时尚不清楚。 有可能的是,当MPH放大相对较弱的强化刺激的影响时(如在暴食者中),对于较强的刺激可能不会这样做(如在正常体重的受试者中)。 MPH诱导的缓慢和小的多巴胺增加也可能足以抑制多巴胺释放 通过 多巴胺D2自身受体并减弱与食物刺激相关的相位多巴胺细胞放电。

MPH的使用引入了扫描期间发生血流变化的可能性。 这只是BP估算中的潜在问题ND 如果口服MPH后扫描发生变化。 如果在扫描期间流量更大但是恒定,则对V没有影响T。 Slifstein et al. 已经表明V中的最大误差T 在示踪剂注入后的最初几分钟内,流量会发生很大的快速变化(21)。 然而,他们已经证明,对于fallypride的动力学参数特征,突然发生的60%流量变化仅导致V的微小差异。T。 自K1 对于raclopride而言,比fallypride小,流量变化对摄取的影响较小。 MPH的剂量也是口服给药而不是注射,因此预计流量的任何变化都是连续的。 由于K的变化1 在吃狂欢的食物,比较食物安慰剂 和食物MPH,我们会得出结论K的变化1 对V没有影响T 因为它没有改变。 对于非食用者,比较中性安慰剂 和中性MPH,K的平均变化1 是5%,这对V中的任何变化都不太可能是负责任的T。 考虑到K的微小差异1 在本研究中观察到,我们得出结论,BP的任何变化ND 不是由于血流量的变化。

这项研究有一些局限性。 首先,食物刺激本身的影响不足以引起可以用PET检测到的反应[11C] raclopride方法。 我们不得不使用低剂量的MPH来阻断多巴胺转运蛋白,以增强多巴胺的检测(5)。 因此,我们不能排除MPH与食物刺激反应之间药理学相互作用的可能性。 然而,当用中性刺激给予时,未观察到两组之间由MPH诱导的多巴胺变化之间的关联提供了MPH效应由食物刺激条件驱动的证据。 其次,由于所有受试者都接受相同口服剂量的MPH,因此BMI较大的受试者具有较低的血浆MPH浓度。 然而,BMI较大的受试者对中性MPH和食物MPH条件均未显示较低的多巴胺释放,这提供了MPH效应由食物刺激驱动的证据。 第三,为了避免额外的动脉线插入,这些研究在2天完成,这引起了订单效应的潜在混淆。 第四,腹侧纹状体的变化在条件之间没有差异,这可能反映出这些受试者对他们知道不能进食的食物线索的反应性降低。 然而,腹侧纹状体区域的变化幅度具有很大的可变性,这可能是由于食物/ MPH刺激期间的运动以及超出PET扫描仪的空间分辨率的区域的结构。 由于该研究是在少数异质性受试者(年龄,性别和BMI不同)中进行的,因此我们不能排除在腹侧纹状体的反应性中缺乏群体效应是由于低统计学效力的可能性。 另一个限制是,我们既没有控制进行研究的月经周期的时间,也没有测量性腺激素。 月经周期可能影响大脑对食物的反应,因为卵巢周期中雌二醇分泌的模式已被证明会影响饮食行为; 例如,女性在黄体和月经期间比卵泡和卵巢周围期吃得多(40).

总之,这是第一项使用PET测量暴食期间食物刺激期间脑多巴胺变化的研究。 这些结果提供了尾状核参与BED病理生理学的证据。 由于暴饮暴食并非仅在肥胖个体中发现,因此需要进一步研究以评估可能区分肥胖和非肥胖暴食者的神经生物学因素。

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致谢

正电子发射断层扫描(PET)研究在布鲁克海文国家实验室进行,得到了美国能源部OBER(DE-ACO2-76CH00016)的基础设施支持,部分得到了美国国立卫生研究院的支持:R01DA6278(G.-JW) ),R01DA06891(G.-JW),国家酒精中毒和酒精滥用研究所的校内研究计划,Z01AA000550(NDV,FT,MJ)和M01RR10710(石溪大学综合临床研究中心)。 圣卢克罗斯福医院的研究部分得到了R01DK068603(AG)和R001DK074046(AG)的部分支持。 招聘和心理筛查在圣路加罗斯福医院进行。 我们感谢David Schlyer和Michael Schueller的回旋加速器操作; 唐纳德华纳,大卫亚历克斯夫和保罗瓦斯卡从事PET业务; Richard Ferrieri,Colleen Shea,Youwen Xu,Lisa Muench和Payton King负责放射性示踪剂的制备和分析,Karen Apelskog-Torres负责研究方案准备,Barbara Hubbard和Pauline Carter负责患者护理。

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脚注

披露

G.-JW报告已收到Orexigen Therapeutics公司的讲座费和研究经费。 JSF,AG,KG,HH,MJ,JL,PS,FT,NDV,CTW,WZ宣布没有利益冲突。

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