应激和食物线索引起的肥胖食物渴求的神经关联(2013)

。 2013 2月; 36(2):394-402。

在线发布2013 Jan 17。 DOI:  10.2337 / dc12-1112

PMCID:PMC3554293

与胰岛素水平相关

Ania M. Jastreboff,医学博士,博士,1,2 Rajita Sinha,PHD,3,4,5 谢丽尔拉卡迪,BS,6 Dana M. Small,PHD,3,7 Robert S. Sherwin,MD,1Marc N. Potenza,MD,PHD3,4,5

抽象

目的

肥胖与参与食物动机和奖励的皮质醇 - 纹状体大脑区域的改变有关。 压力和食物提示的存在可能各自促进进食和参与皮质 - 纹状体 - 纹状体神经回路。 目前尚不清楚这些因素如何影响大脑反应以及这些相互作用是否受肥胖,胰岛素水平和胰岛素敏感性的影响。 我们假设肥胖个体在接触压力和食物暗示后会在皮质 - 纹状体 - 纹状体神经回路中表现出更大的反应,并且大脑激活会与主观食物渴望,胰岛素水平和HOMA-IR相关。

研究设计和方法

在功能性MRI期间暴露于个体化压力和喜爱的食物暗示的肥胖和瘦的受试者中评估空腹胰岛素水平。

成果

肥胖,但不是瘦,个体在接触最喜欢的食物和压力线索期间在纹状体,岛状和下丘脑区域表现出增加的活化。 在肥胖但不是瘦的个体中,食物渴望,胰岛素和HOMA-IR水平与最喜欢的食物和压力线索期间皮质 - 纹状体 - 纹状体大脑区域的神经活动正相关。 肥胖个体的胰岛素抵抗与食物渴望之间的关系由动机奖励区域(包括纹状体,脑岛和丘脑)的活动介导。

结论

这些研究结果表明,肥胖但不是瘦的个体表现出增加的皮质醇 - 纹状体激活,以响应喜欢的食物和压力线索,并且这些大脑反应调节HOMA-IR和食物渴望之间的关系。 改善胰岛素敏感性并反过来降低皮质醇 - 纹状体对食物暗示和压力的反应性可减少对食物的渴望并影响肥胖中的进食行为。

肥胖是一个全球性的公共卫生问题,在全球范围内的易感人数超过500百万()对于2型糖尿病和心血管疾病等慢性疾病()。 目前正在利用复杂的神经成像技术探索中枢神经系统在肥胖中的作用,这些技术可以调查人类的大脑功能(,)。 食物暗示和压力,影响饮食行为的两个环境因素(,),引出不同的行为(,)和神经反应()与肥胖个体相比,肥胖者。 这些神经改变包括但不限于纹状体(),一种涉及奖励动机处理和压力反应的结构()和岛屿,它涉及感知和整合感觉,如味道(),在体内()回应食物线索(,,)和压力事件()。 有人提出肥胖个体中这些神经区域的差异()可能与更高的食物渴望有关()和失调的饮食行为(),也许影响食物的选择和消费(,,)。 因此,通过更好地了解与肥胖相关的其他因素(例如,激素和代谢因素)可能与压力和食物提示反应背后的神经机制以及这些差异如何影响食物的程度有关,可以促进新的肥胖干预措施 - 寻求动机,例如对食物的渴望。

激素信号和代谢因子通过外周和中枢作用调节能量稳态()。 在肥胖的情况下,经常发生胰岛素水平和胰岛素敏感性的改变()并可能使适应不良的生理和行为长期存在()。 有人提出,中枢性胰岛素抵抗可能是导致食物动机改变和动机 - 奖励途径改变的重要因素()。 实际上,胰岛素受体在脑内稳态区域表达,例如下丘脑(),以及与食物相关行为相关的动机奖励区域,包括腹侧被盖区(VTA)和黑质(SN)(),通过多巴胺能神经元将信号传递到皮质,边缘和纹状体大脑区域的两种结构()。 啮齿动物和人类的研究进一步支持了这一观点。 神经元特异性胰岛素受体敲除小鼠与饮食诱导的肥胖一起发展高胰岛素血症和胰岛素抵抗()。 在人类中,据报道壳核和眶额皮质(OFC)的静息状态网络连通强度与空腹胰岛素水平呈正相关,与胰岛素敏感性呈负相关(在胰岛素抵抗受试者中观察到胰岛素增加腹侧纹状体和前额叶皮质中葡萄糖摄取的能力减少()。 此外,对于食物图片,与没有2型糖尿病的个体相比,患有2型糖尿病的肥胖个体在脑岛,OFC和纹状体中的活化增加()。 在膳食依从性和功效测量以及脑岛和OFC的激活以及杏仁核,尾状核,壳核和伏隔核中的情绪性饮食和激活之间也存在相关性().

然而,尚不清楚胰岛素水平和胰岛素敏感性的差异是否会影响在暴露于常见刺激(例如食物暗示和压力事件)期间的特定人脑反应以及这些神经反应是否影响可能引起进食行为的食物渴望。 我们假设肥胖但不是瘦的个体会在动机 - 奖励神经电路中表现出增加的神经反应,其包括感觉和躯体整合 - 感觉(皮质),情绪记忆(边缘)和动机 - 奖励(纹状体)过程。 - 最喜欢的食物,压力和中性放松的暗示; 这些神经反应与食物渴望以及胰岛素水平和胰岛素抵抗相关(通过胰岛素抵抗的动态平衡模型评估[HOMA-IR]评估); 胰岛素抵抗与食物渴望之间的关系将通过区域大脑激活来调节。

研究设计和方法

男性和女性,年龄在19和50之间,BMI≥30.0kg/ m2 (肥胖组)或18.5-24.9 kg / m2 (精打细算的人)本来很健康的人(通过本地广告招募)。 排除标准包括慢性疾病,精神疾病(DSM-IV标准),神经系统损伤或疾病,服用任何处方药,IQ <90,超重(25.0≤BMI≤29.9 kg / m2),无法读写英文,怀孕,幽闭恐怖症或体内金属与磁共振成像(MRI)不相容。 该研究得到了耶鲁人类调查委员会的批准。 所有受试者均签署了知情同意书

生化评估

在功能性MRI(fMRI)会话之前的评估日,在8:15 am获得用于测量空腹血浆胰岛素和葡萄糖水平的血液样品并储存在-80℃。 使用Delta Scientific葡萄糖试剂(Henry Schein)和胰岛素,使用双抗体放射免疫测定法(Millipore [以前的Linco])测量葡萄糖(空腹血浆葡萄糖[FPG])。 每个样品一式两份进行处理以进行验证。 HOMA-IR计算如下:[葡萄糖(mg / dL)×胰岛素(μU/ mL)] / 405。 神经影像学在实验室数据采集的7天内进行。

图像脚本开发

在每个人的fMRI会议之前,使用先前建立的方法开发了用于喜爱的食物提示,压力和中性放松条件的引导图像脚本()。 开发个性化脚本是因为个人事件引发了更大的生理反应,并且比标准化的非个人情境的图像产生更强烈的情绪反应()。 (看到 补充数据补充表7 最喜欢的食物提示中包含的食物的例子和最喜欢的食物提示脚本的例子,以及Jastreboff等人的补充材料。 []代表性压力和中性放松脚本。)

fMRI会议

参与者在下午的1:00 pm或2:30 pm进行成像,并指示在扫描会话之前吃过~2 h,这样他们既不会感到饥饿也不会充满。 我们在扫描会议之前和之后评估了主观饥饿等级; 两组的平均值之间没有统计学上的显着差异[t(46)= 1.15, P > 0.1]。 每个参与者都在测试室适应了fMRI研究程序的特定方面。 将受试者放置在MRI扫描仪中,并在90分钟的疗程中进行fMRI。 按照随机的平衡顺序,他们会受到个性化的喜爱食物提示,压力和中性轻松的图像条件的影响。 使用块设计获得了六项功能磁共振成像试验(每种情况两项),每次试验持续5.5分钟。 每个试验都包括一个1.5分钟的安静基准期,然后是一个2.5分钟的成像时间(包括2分钟,以想象他们从先前制作的录音中播放给他们的故事,以及他们在这段时间内的0.5分钟的安静成像时间)在沉默中继续想象故事)和1分钟的安静恢复期。

验证引导图像范例

为了评估对压力图像条件的主观反应,在每个图像脚本之前和之后从受试者获得焦虑评级。 为了评估焦虑,参与者被问及之前()评估他们在每次fMRI试验之前和之后使用Likert 10点量表感觉到的紧张,焦虑和/或紧张情绪。 在肥胖和精益受试者中,焦虑评分在压力条件下增加[肥胖: F(1.96)= 7.11, P <0.0001; 靠: F(1.96)= 6.94, P <0.0001]。 基线时,两组之间的焦虑等级没有差异[F(1.48)= 0.13, P = 0.72]或图像后[F(1.48)= 0.23, P = 0.64]。 另外,获得了主观生动性评级,其中受试者表明他们在扫描仪中能够可视化他们各自的故事的程度。 图像鲜艳度等级之间没有组间差异[t(4)= 1.3, P = 0.26]。

fMRI采集和统计数据分析

使用配备有标准正交头部线圈的3-Tesla Siemens Trio MRI系统,使用T2 *敏感梯度回忆单次回波平面脉冲序列,在耶鲁磁共振研究中心获得图像。 看到 补充数据 有关fMRI采集和分析的更多详细信息。 对于描述性统计,使用以下方法测试主观和临床测量之间的组间差异 t 测试,Fisher精确,χ2 试验。 我们使用SPSS宏和10,000 bootstrap来估计中介模型().

成果

集团人口统计学和禁食代谢参数

50名健康肥胖和精益志愿者根据年龄(平均26年),性别(38%女性),种族(68%高加索人)和教育(补充表1)。 肥胖组(N = 25)的平均值±SD BMI为32.6±2.2 kg / m2和精益组织(N = 25)的平均BMI为22.9±1.5 kg / m2。 虽然没有受试者被诊断患有糖尿病,但是通过HOMA-IR [肥胖组平均3.8±1.4和瘦组2.5±1.0评估],肥胖和瘦的受试者在胰岛素抵抗方面存在差异, t(41)= - 3.42, P = 0.0013]和空腹胰岛素水平[肥胖组16.3±5.8μU/ mL和瘦11.1±3.7μU/ mL, t(33.7)= - 3.53, P = 0.0012]。 组间FPG水平没有差异[t(41)= - 1.34, P = 0.19](补充表1).

对比脑图:肥胖个体在皮质 - 纹状体 - 纹状体区域表现出增加的神经反应

正如预期的那样,瘦和肥胖组都表现出皮质醇 - 纹状体区域的活化,以应对压力和喜爱的食物提示条件,并且在中性松弛条件下仅显示丘脑和听觉皮质激活(P <0.01,校正了家庭误​​差[FWE](补充图1)。 相比之下,肥胖与瘦人受试者的神经激活图,在中性松弛状态下,平均激活之间没有组间差异。 因此,中性放松条件被用作先前研究中组间对比的活跃比较状态()。 肥胖个体在壳核,脑岛,丘脑,下丘脑,副海马体,下额叶回(IFG)和颞中回(MTG)中表现出相对于中性放松状态的最喜欢的食物线索的神经活化增加,而瘦的个体没有证明这些地区的活化增加(P <0.01,FWE已校正)(图。 1A)。 在相对于中性松弛的应激暴露期间,再次肥胖但不是瘦的个体在壳核,岛叶,IFG和MTG中表现出增加的活化(P <0.01,经过FWE校正)(图。 1B补充表2)。 在最喜欢的食物提示条件下肥胖与瘦的受试者的比较显示纹状体(壳核),脑岛,杏仁核,包括Broca区域的额叶皮层和前运动皮层的相对增加的激活。 在压力条件下,肥胖与瘦人在脑岛,额上回和枕下(下枕)中表现出更大的激活(补充图2).

图1 

组内状态的组内神经反应差异对比。 在比较中观察到的肥胖和瘦组神经激活差异的轴向脑切片比较喜欢的食物提示与中性放松条件(A)和压力对比 ...

相关脑图:胰岛素抵抗与肥胖个体中观察到的神经反应相关

为了研究胰岛素抵抗如何影响用最喜欢的食物线索和压力事件线索观察到的脑激活,我们使用全脑,基于体素的相关性分析来检查HOMA-IR,空腹胰岛素和FPG水平与个体差异的关联。对这些提示条件的神经反应。 HOMA-IR观察到最喜欢的食物提示和压力条件下最强烈的相关性。 在肥胖但非瘦的个体中,HOMA-IR值与每个提示条件下皮质 - 纹状体 - 纹状体区域的神经激活正相关。 具体而言,在最喜欢的食物线索条件下,在壳核,岛叶,丘脑和海马中发现了与神经活化的正相关(图。 2A补充图3A); 在应激状态下的壳核,尾状核,岛叶,杏仁核,海马和副海绵体(图。 2B补充图3A); 在中性松弛状态下的壳核,尾状,岛叶,丘脑和前扣带和后扣带(补充图3A补充表3).

图2 

使用HOMA-IR进行全脑,基于体素的相关分析。 轴向脑切片和相应的散点图显示在最喜欢的食物提示条件下肥胖组中的神经活化(β重量)与HOMA-IR之间的相关性(A) 以及 ...

毫不奇怪,肥胖但不瘦的个体的空腹胰岛素水平在与HOMA-IR相关的区域中相似的区域呈正相关。 此外,在腹侧纹状体和杏仁核激活的应激状态中发现与胰岛素水平呈正相关,并且在中性松弛条件下与腹侧纹状体激活呈正相关(补充图3B)。 此外,肥胖个体的FPG水平与壳核和丘脑中最喜欢的食物线索条件下的激活以及壳核,尾状核,岛叶,丘脑和前扣带回和后扣带的中性松弛条件下的激活呈正相关(补充图3C补充表3).

在最喜欢的食物提示和压力提示之后,对食物的渴望增加

为了评估主观反应,在每个图像试验之前和之后从0到10的范围内从受试者获得食物渴望评级。 在肥胖组和瘦组之间的每次图像试验之前,基线食物渴求评级没有差异[F(1.46)= 0.09, P = 0.76]。 在图像条件下对食物的渴望进行比较后,会产生显着的条件效应[F(1.92)= 34.68, P = 0.0001](最喜欢的食物提示,肥胖6.1±2.9,瘦5.8±2.7;压力提示,肥胖4.4±3.2,瘦3.1±2.2;和中性放松提示,肥胖3.9±3.4,瘦3.4±2.4)但没有小组主要影响[F(1.46)= 0.99, P = 0.32]或逐个条件的交互效应[F(1.92)= 1.34, P = 0.27)]。 在最喜欢的食物提示与中性放松条件之后,食物渴望评级有所增加[t(92) = P <0.0001],以及喜欢的食物提示与压力条件之间的关系[t(92)= 7.09, P <0.0001],并且压力与中性放松条件后无明显差异[t(92)= 0.25, P = 0.81]。

相关脑图:对最喜欢的食物线索和压力条件的主观食物渴望反应与肥胖个体中皮质醇 - 纹状体区域的激活正相关

为了研究神经反应和食物渴望之间的联系,我们检查了每个人自我报告的食物渴望评级与对最喜欢的食物提示和压力条件的神经反应之间的关联。 在肥胖但不是瘦的个体中,对最喜欢的食物提示和压力条件的食物渴望与多个皮质 - 纹状体 - 纹状体区域的激活正相关(图。 3, 补充图4补充表4).

图3 

全脑,基于体素的相关性分析与食物渴望。 轴向脑切片显示食物渴望评级与肥胖应激状态下神经激活之间的相关性(A)和精益(B)群体(thresholded at P <0.05, ...

脑区与食物渴望和胰岛素抵抗相关:中介效应

最后,我们评估胰岛素抵抗是否与每种情况下的食物渴望相关,以及这些关系是否由神经反应介导。 HOMA-IR水平与肥胖受试者最喜欢的食物线索暴露期间的食物渴望评级相关(r2 = 0.20; P = 0.04)但不是精益个体(r2 = 0.006; P = 0.75)(图。 4A)。 HOMA-IR水平与压力下的食物渴望无关(肥胖: r2 = 0.12, P = 0.12; 靠: r2 = 0.003, P = 0.82)或中性放松(肥胖: r2 = 0.04, P = 0.38; 靠: r2 = 0.004, P = 0.80)条件。

图4图4 

调解模型:重叠的大脑区域调节HOMA-IR与肥胖个体的食物渴望之间观察到的效应。 A:肥胖和瘦组中HOMA-IR水平与食物渴望评级之间的相关性。 B:神经元的重叠区域 ...

为了检查胰岛素抵抗是否通过神经反应调节食物渴望,我们首先评估了它们与胰岛素抵抗和食物渴望的神经关联中常见区域的特定重叠。 在肥胖受试者中,丘脑和VTA / SN的活动与最喜欢的食物线索条件下的胰岛素抵抗和食物渴望相关(图。 4B补充表5)。 在应激条件下观察到壳核和岛叶的类似模式,在中性松弛条件下观察到丘脑,尾状核,壳核和岛叶(图。 4B补充表5)。 我们在精益科目中没有发现这样的重叠区域。

接下来,我们检查了HOMA-IR与食物渴望之间的关系是否由与HOMA-IR和食物渴望相关的重叠区域脑激活介导(图。 4C)。 统计调解分析可用于检查两个变量之间的关系,并确定第三个可能介入的变量可能对观察到的关系负责的程度()。 换句话说,我们检查了观察到的皮质 - 纹状体 - 纹状体大脑区域的神经激活是否在统计学上调节了HOMA-IR与肥胖参与者的食物渴望之间的关系。 如显着的间接影响所示(a × b 路径)值(补充表6),HOMA-IR与食物渴望之间的关系是由丘脑,脑干(包括VTA / SN)的神经反应和最喜欢的食物线索条件下的小脑以及应激线索条件下的壳核和岛叶中的神经反应所介导的。

结论

我们观察到,与中性放松条件相比,肥胖但不是瘦的个体对最喜欢的食物提示和压力有显着的皮质醇 - 纹状体激活。 在食物线索暴露期间这些区域的神经反应与先前的研究一致(,,,)。 在涉及奖励动机,情绪记忆,味觉处理和中间感受的大脑区域的肥胖受试者中观察到的更明显的神经反应与HOMA-IR,胰岛素抗性的测量以及高胰岛素血症相关。 此外,这些神经反应在统计学上介导了肥胖人群中胰岛素抵抗与食物渴望之间的关系,这表明在肥胖人群中,胰岛素抵抗可能直接或间接地影响神经通路,从而驱使人们消费最喜欢的,通常是高热量的食物。

我们的研究结果与之前的研究结果一致,并在此基础上进一步展开,研究显示胰岛素是食物摄取和体重的中枢神经系统调节信号(,)。 与涉及肥胖和胰岛素作用的下丘脑和多巴胺能奖赏途径的数据一致(), 1)肥胖个体表现出皮质醇 - 纹状体区域激活增加,包括纹状体(壳核和尾状核),脑岛和丘脑 2)通过HOMA-IR评估的胰岛素抵抗的程度与纹状体和岛叶的激活正相关,以响应肥胖个体的喜爱食物提示和压力条件。 这些数据得到早期工作的支持,表明VTA中胰岛素敏感性的改变改变了对纹状体投射的下游反应(); 胰岛素抵抗受试者中腹侧纹状体中胰岛素刺激的葡萄糖代谢减少(); 和食物线索对岛屿和海马的激活与高胰岛素血症直接相关()。 综合考虑,这些观察结果可能对食物相关行为具有重要的临床意义,并表明胰岛素抵抗可能损害胰岛素抑制促进途径的能力,从而在肥胖个体中选择性地强调应激和食物线索相关的神经反应。

主观的,自我报告的食物渴望评级依赖于个体感知,在肥胖和瘦弱个体中未发现具有统计学显着差异。 此外,肥胖和瘦肉受试者为他们个性化的喜爱食物线索确定了非常相似的最喜欢的食物(补充表7),大多数食物含有高脂肪和热量。 因此,观察到的差异并不涉及所需食物的差异,而是如何处理和解释这些信息,以及在真实地接触最喜欢的食物线索之后随后会产生什么样的完成行为。 然而值得注意的是,肥胖但不瘦的个体的HOMA-IR水平与喜欢的食物线索相关的食物渴望评级相关。 与此观察结果一致,当我们检查哪些脑区激活与HOMA-IR和食物渴望评级相关时,我们发现肥胖但不是瘦的个体的大脑区域重叠。 这些区域不仅包括VTA和SN,还包括纹状体,脑岛和丘脑,它们分别有助于奖励 - 动机处理和压力反应(),味道和内部信号(,),以及外周感觉信息到皮质的传递()。 这些数据表明,胰岛素抵抗和/或胰岛素抵抗的后果可能会放大或敏化神经回路中的反应,这些反应会影响对高度理想食物的食物渴望并最终影响进一步的体重增加。 胰岛素和HOMA-IR水平与肥胖但不瘦的个体中的食物渴望和脑激活之间的显着关系可能与瘦人中胰岛素水平缺乏变化和/或其他对食物渴望有重要影响的因素有关。 。

高度无法控制的压力,慢性压力,高BMI和体重增加之间的数据支持关联(,)。 压力影响饮食行为(,),增加快餐消费的频率(),小吃(),卡路里密集和高度可口的食物(),压力与体重增加有关()。 在我们的研究中,在应激暴露期间,肥胖但非瘦肉的食物渴望评级与尾状核,海马体,脑岛和壳核的激活呈正相关。 这些不同的关系表明,与肥胖个体的不同神经相关性驱动与压力相关的食物渴望,并且提高了这​​种差异可能增加在肥胖个体的压力期间消费所需的,高度可口的食物的风险的可能性。 这些发现与数据表明肥胖女性的压力驱动饮食加剧(),而压力驱动的饮食似乎对瘦人的食物消费有不一致的影响()。 在接触心理压力后,与相同条件下的瘦人相比,饱足的超重人群对甜点和零食以及更高的热量摄入有更大的渴望()。 与BMI较低的人相比,BMI较高的人表现出心理压力与未来体重增加之间的关联性更强()。 总之,这些研究和我们的研究结果表明,肥胖个体可能更容易受到压力和压力相关的食物消耗和随后的体重增加。 由于最喜欢的食物提示和压力诱导的食物渴望与皮质醇 - 纹状体神经激活相关,因此在未来的研究中模拟真实的高应激情况以检查肥胖人同时暴露的神经回路功能将是相关的。急性生活压力源和喜爱的食物暗示。

最后,值得注意的是,即使在放松状态下,具有胰岛素抗性证据的肥胖个体也表现出对食物渴望的改变。 在中性 - 放松状态期间在肥胖个体中观察到的皮质醇 - 纹状体激活与主观食物渴望相关。 肥胖个体的HOMA-IR水平也与中性放松状态期间的神经反应相关,表明慢性胰岛素抵抗状态与皮质 - 纹状体 - 纹状体大脑区域的持续激活有关,即使在非食物提示和非应激条件下也是如此(例如在休息或放松的状态下,在肥胖个体中,这种关系可能维持食物渴望并促进在非强迫或基线状态下的饮食行为。

该研究的横截面性质排除了因果关系的评估。 纵向研究将能够评估肥胖是否导致对动机奖励大脑区域的食物线索和压力的响应性增加,或者是否最初存在神经差异及其与胰岛素抵抗的关联。 使用HOMA-IR测量胰岛素抵抗缺乏正常血糖钳技术所提供的精确度,尽管它与外周胰岛素反应性密切相关并广泛用于研究和临床实践()。 早晨抽取胰岛素和葡萄糖水平,使用空腹血样进行HOMA-IR计算,评估胰岛素敏感性; fMRI成像程序在下午进行,因此受试者既不会感到饥饿也不会充满。 在未来的研究中,在MRI之前,期间和之后立即进行血液测量可能提供有用的信息,尽管可能存在潜在的并发症(例如,静脉切开术对应激反应系统的可能影响)。 在fMRI会议当天没有获得空腹血样; 因此,不能进行代谢参数和神经反应之间的时间关系,并且肥胖和瘦人中HOMA-IR测量的稳定性的潜在组间差异可能影响当前研究中观察到的相关性。 值得注意的是,HOMA-IR测量显示非糖尿病肥胖的个体内和个体内变异性相对较低()和超重()4年间隔,发现稳态血浆胰岛素和葡萄糖在健康受试者中稳定()。 此外,HOMA的变异系数介于7.8和11.7%之间()。 尽管存在这些研究限制,但我们的数据提供了第一个证据,即胰岛素抵抗直接或间接地在与喜爱食物线索和压力相关的神经激活中起重要作用,并且这种神经反应调节肥胖个体的食物渴望。 中枢胰岛素抵抗是主要事件还是大脑反应的变化发生在慢性暴露于全身性高胰岛素血症之后,并且反过来中枢神经系统胰岛素受体的下调仍然不确定; 然而,这些结果具有潜在的重要治疗意义。

随着过去三十年肥胖患病率的显着增加,这些发现对于治疗代谢功能障碍和预防2型糖尿病具有相当大的临床意义。 目前的研究结果表明,肥胖中的胰岛素抵抗涉及调节与食物有关的动机状态或行为的神经机制,例如食物渴望或获取和食用食物的欲望。 这些发现表明具有这种改变的代谢表型的个体可能存在持续或持续的体重增加的风险。 此外,由于涉及的许多神经区域是皮层下的,我们推测在这样的肥胖个体中可能出现对所导致的食物相关行为的有意识控制的减少,导致肥胖和胰岛素抵抗的进一步持续。

我们得出结论,接触最喜欢的食物提示和压力事件情景促进了大脑激励 - 奖励区域的激活以及对胰岛素抵抗肥胖个体的食物渴望。 有趣的是,推测胰岛素抵抗可能在肥胖中集中发生,并导致食用不当的动机,这可能反过来使个体过度饮食,从而产生促进体重增加的粘性循环。 因此,研究改变胰岛素抵抗的药物的中枢作用和行为后果可以提供对新的治疗方法的见解,以减少对热量密集,高度可口的食物的渴望。

 

补充材料

补充资料: 

致谢

这项工作得到了国家糖尿病和消化和肾脏疾病研究所/国立卫生研究院T32 DK07058,糖尿病和代谢紊乱的支持; T32 DK063703-07,儿科内分泌和糖尿病研究培训; 糖尿病和内分泌研究中心P30DK045735; 和R37-DK20495以及NIH医学研究共同基金路线图授予RL1AA017539,UL1-DE019586,UL1-RR024139和PL1-DA024859。

没有报告与本文相关的潜在利益冲突。

AMJ进行了数据分析,有助于解释数据,并撰写了手稿。 RS负责研究设计,资金和数据收集; 有助于解释数据; 并撰写了手稿。 CL进行了数据分析。 DMS有助于解释数据。 RSS有助于解释数据并撰写手稿。 MNP负责研究设计,资金和数据收集; 有助于解释数据; 并撰写了手稿。 MNP是这项工作的保证人,因此可以完全访问研究中的所有数据,并负责数据的完整性和数据分析的准确性。

本研究的部分内容以抽象形式呈现在加利福尼亚州圣地亚哥的美国糖尿病协会71st科学会议上,24-28 June 2011。

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