Front Endocrinol（洛桑）。 2017 Jun 14; 8：127。 doi：10.3389 / fendo.2017.00127。 eCollection 2017。
Michaud A.1, Vainik U.1,2, 加西亚加西亚一世1, 达格尔1.
抽象
冲动是指在没有充分考虑后果的情况下迅速采取行动的倾向。 这种特质被认为是由于高度唤醒对潜在奖励的反应与不良自我控制之间的相互作用所致。 研究表明，冲动会导致成瘾和肥胖的脆弱性。 然而，这一领域的结果尚不清楚，可能是由于成瘾和肥胖的表型复杂性很高。 关注冲动性，本综述的目的是解决成瘾与肥胖之间在四个领域的假定重叠:( 1）人格研究，（2）神经认知任务，（3）脑成像和（4）临床证据。 我们建议三个冲动相关的领域与我们理解成瘾和肥胖之间的相似性特别相关：较低的自我控制（高抑制/低责任心），奖励敏感性（高外向/积极情绪）和消极情绪（高神经质/负面情绪）。 神经认知研究表明，肥胖和成瘾分别与药物或食物线索的冲动决策和注意力偏差增加有关。 反映这一点，肥胖和不同形式的成瘾似乎在响应奖励处理和自我控制任务期间在功能性MRI大脑活动中表现出类似的改变。 总体而言，我们的综述提供了一种综合方法来理解与成瘾行为相似的肥胖方面。 此外，我们建议靶向抑制性控制的治疗性干预可以代表用于预防和/或治疗肥胖的有希望的方法。
关键词： 瘾; 脑; 冲动; 肥胖; 个性和神经认知特征
结论：28659866
PMCID： PMC5469912
作者： 10.3389 / fendo.2017.00127
介绍
在生物学和心理健康的交叉点，肥胖和成瘾是复杂和多样的条件。 大量科学文献强调了神经生物学和神经心理学因素在肥胖病理生理学中的重要性（图2） 1）（1, 2）。 更重要的是，越来越多的证据表明肥胖在神经生物学系统方面具有成瘾的共同机制，这些系统构成了奖励和自我调节过程的基础（3–5）。 本评价的目的是批判性评估成瘾与肥胖之间在四个领域的假定重叠：（1）人格研究，（2）神经认知任务，（3）脑成像和（4）临床证据。
图1。 脑内表型的肥胖易感性。 个性，认知和功能性脑成像特征，增加肥胖的脆弱性。 不受控制的进食（UE）是由于奖励敏感性提高和自我控制能力差而导致的。 OFC，眶额皮质; PFC，前额皮质; ACC，前扣带皮层; BED，暴食症; 多动症，注意力缺陷/多动障碍; 体重指数，体重指数。
食欲控制与控制的脑机制
三个相互关联的大脑系统控制食物摄入和进食行为：（1）下丘脑，它响应内部能量平衡信号，（2）边缘系统[杏仁核/海马体，脑岛，眶额皮质（OFC）和纹状体]，参与学习和记忆并编码食物的价值或激励显着性，以及（3）皮质（主要是前额叶）认知控制系统，它可以实现行为自我调节（6, 7）。 这些系统的正常功能保持能量稳态，能够了解食物的营养成分，并促进寻求和消费食物的动力。
然而，参与控制食物选择和食物摄入的神经生物学机制的个体差异可能解释了为什么有些人比其他人更容易体重增加（8）。 实际上，肥胖个体可能具有神经认知特征，使其在暴露于有利的环境或内源条件时易于暴饮暴食。 一个这样的特征是冲动。 虽然存在许多定义（9–14），冲动性通常被认为是在没有充分考虑后果的情况下迅速采取行动的倾向（15）。 Sharma等人。 （16最近进行了一项荟萃分析主成分分析，并提出冲动性是一个多维构造，包括各种不同的心理成分，如去抑制，神经质，外向性，感觉寻求，注意力不集中，冲动决策，抑制控制不足，缺乏认知灵活性（16–19).
冲动是几种神经精神疾病的关键组成部分，如注意力缺陷/多动障碍（ADHD），躁狂症和人格障碍（20, 21）。 大量研究报道了冲动性，这种性格特征通常在有成瘾的个体中观察到（22–26），也可能与高热量饮食选择，控制不足的饮食和肥胖的发展有关（27–31）。 例如，当暴露于所谓的“致肥胖”食物丰富的环境时，以频繁的去抑制行为和对潜在奖励的反应升高为特征的个体可能更容易发展不健康的体重增加（8, 28, 32）。 导致冲动的神经行为过程是由高唤醒反应与潜在奖励（即奖励敏感性）和不良自我控制（即皮疹自发冲动）的相互作用引起的（14, 28）。 通常认为奖励系统包括中脑边缘多巴胺神经元的投射位点，而自我控制依赖于前额皮质（PFC），尤其是侧向PFC和背侧前扣带皮层（ACC）。 冲动性的个体差异可能构成肥胖和药物成瘾的共同特征。 在这方面，一些研究表明，在奖励处理中成瘾与肥胖之间存在相似之处（4, 5, 33, 34）。 事实上，成瘾药物因其对神经系统的作用而被认为是上瘾的，这些神经系统主要控制对食物等自然奖励的食欲反应（4, 34–36）。 多巴胺电路在编码成瘾物质的增强值方面起着重要作用（37, 38).
考虑到一些赋予成瘾易感性的神经行为特征也可能代表肥胖的危险因素，本综述旨在解决以下问题：吸毒成瘾中发现的冲动性和不良自我控制表型是否也存在于肥胖症中？ 接下来的部分将回顾有关人格，神经认知任务，神经影像学和临床证据的证据。
人格特征
人格特质反映了对事件和环境的认知，情绪和行为反应的倾向。 捕捉冲动倾向的特征与不健康的体重增加和成瘾有关（39）。 最近一项关于人格问卷的荟萃分析主成分分析确定了三个不同的冲动子域（16）:( 1）Disinhibition与Constraint / Conscientiousness，（2）神经质/负性情绪，和（3）外向性/积极情绪。 这些维度很好地映射到“五大”人格框架（40），UPPS（紧迫性，毅力，预谋，感觉寻求）量表（19），以及许多其他冲动概念化（9, 11）。 因此，我们使用这种三因素分解的冲动性（16）作为一个基础框架来组织证据，证明人格测量的冲动与成瘾和肥胖有关（表 1).
表1。 成瘾或肥胖与冲动性测量之间的主要关联的总结。
高度抑制和低约束/尽责
Disinhibition与Constraint / Conscientiousity因素由两个与行为失控相关的子因素组成：缺乏计划，导致无法避免仓促行动，缺乏或坚持不懈，导致无法维持自我控制面对逆境（16）。 这一因素涉及以下常用人格量表的衡量标准：UPPS缺乏毅力和缺乏预谋，NEO-人格量表修订后NEO-PI-R的责任心低，以及运动冲动和非计划冲动。 Barratt冲动量表（BIS）（16).
责任心的低分与各种成瘾行为有关（41）包括非法药物滥用（42–44），赌博问题（45）， 抽烟 （46–48）和酒精使用（49, 50）。 此外，较低的责任心会增加治疗后复发的风险（51）。 使用UPPS量表评估缺乏计划或预谋也是成瘾的独立预测因子（52）。 因此，冲动性的高度抑制和低责任感领域始终与较高的成瘾风险相关联，支持自我控制在抵抗药物滥用方面的重要性。
同样，肥胖一直伴随着责任心的降低（28, 53）通过NEO-PI测量，在一项涉及接近50,000个体的大型荟萃分析中证实了这种关联（54）。 在使用BIS，Meule和Blechert的大型异构样本中（31）发现，在对年龄和性别进行统计调整后，较高的注意力和运动冲动可预测较高的体重指数（BMI）。 然而，效果很小，非计划性冲动与BMI无显着相关性（31）。 最后，使用UPPS的研究还发现BMI与缺乏毅力之间存在关联，这是无法坚持具有挑战性的任务（55, 56）。 此外，通过三因素饮食调查问卷测量的更高水平的习惯性去抑制与体重随时间的增加有关（57）。 这里的抑制是指在暴露于可口的食物或有压力的情况下过度饮食的倾向，这是与意识和自我控制有关的特征。 根据这些研究，肥胖似乎与高度抑制和低责任心有关。 这些特征可能会增加个体在某些情况下过度饮食的倾向，并可能使与肥胖个体体重减轻有关的行为的维持复杂化（58).
神经质/负性情绪
神经质/负性情绪因素反映了一种倾向于对消极情绪做出轻率行为，并在消极情绪状态下体验渴望（16）。 它反映在NEO-PI-R的神经质，UPPS的负面紧迫性和BIS中的注意冲动（16).
神经质（NEO-PI-R）与各种成瘾综合症有关，包括药物滥用（42–44），问题赌博（45）， 抽烟 （46–48）和酒精使用（49, 50），并且治疗后复发风险增加（51）。 其他研究也报道了负面紧迫性（UPPS）与物质成瘾之间的关联（59–62）。 总而言之，具有成瘾行为的个体可能会将吸毒作为应对压力和消极情绪的一种方式。
肥胖与神经质之间的关系不太明显。 虽然之前的评论报道了两者之间的联系（28, 53），最近的一项荟萃分析发现没有关联（54）。 这种缺乏显着关系的可能性是体重仅与负面情绪的某些方面有关。 例如，一直表明只有NEO-PI-R的冲动性亚因子（“N5：冲动性”）与肥胖相关（39, 63）。 UPPS的调查结果支持这一概念，因为负面影响期间出现强烈冲动的消极紧迫感与更高的BMI有关（55, 56）。 其他可能掩盖肥胖与神经质/负性情绪之间联系的因素包括这样的事实：这种关联可能仅存在于女性中，并且神经质也可能导致体重不足， 通过 饮食失调的一个环节（64）。 这可能会模糊人口研究中肥胖与神经质之间的线性关系。 最后，神经质和肥胖之间的联系可以由NEO PI-R的神经质量表中的两个问题驱动，这两个问题专门针对不受控制的进食（UE）行为（65, 66).
总之，神经质/负性情绪领域与肥胖之间的关联在某种程度上与缺乏责任和消极性的关系不那么一致。 尽管如此，这种人格特质可能会使个人在情绪困扰的情况下暴饮暴食（67），这可能导致长期肥胖。
外向/积极情绪
外向/积极情绪因素指的是感觉寻求和对食欲或有益线索的敏感性（16）。 具有高外向/积极情绪的个体对积极的环境刺激敏感，并且当他们经历积极情绪时更可能参与冲动或奖励寻求行为。 据说他们寻求新奇和令人兴奋的经历。 外向/积极情绪与人格五因素模型中的外向域相关，并与UPPS的感觉寻求相关联（16）。 对惩罚敏感度和奖励问卷敏感度（SPSR）的奖励敏感度部分是一份自我报告调查问卷，也评估了这一维度（28, 68).
大量研究表明，奖励驱动的冲动性通过增强获得药物或可口食物的动机而成为吸毒成瘾和暴饮暴食的风险因素（69, 70）。 外向性得分较高与吸毒成瘾有关（47）。 一个相关的特征，积极的紧迫性，对积极情绪作出快速反应的倾向，也与物质成瘾有关（59–62）。 此外，Sensation Seeking通常与物质使用障碍和酒精问题有关（62）。 总而言之，文献在将冲动的外向/积极情绪领域与成瘾性疾病联系起来是一致的。
一些研究提出高BMI与外翻水平升高有关（28, 53）。 外向性较高的分数似乎也预示了未来的体重增加（在2年之后）（71）。 然而，通过荟萃分析确实存在矛盾的发现（54）在纵向研究中未能显示肥胖与外向性之间的一致关系。 但是，戴维斯等人。 （72）发现由SPSR评估的奖励敏感性与适应不良饮食行为有关，如偏好高热量食物和暴饮暴食（72）。 他们认为，某些人可能对食物提示具有更强的反应性，并且在这些个体中，体重管理可能代表了现代肥胖促进食物环境中的持续斗争。 使用SPSR，该组还在覆盖大量肥胖值的受试者样本中证明了奖励敏感性和BMI之间的倒U型关系，表明瘦和严重肥胖受试者对奖励的敏感性低于超重和肥胖受试者（73）。 通过使用行为激活量表，其他群体也提供了BMI和奖励敏感度之间二次关系的证据（74, 75）。 为了解释这种曲线关系，戴维斯和福克斯（73）提出对奖励的超敏感性和低敏感性都可能导致肥胖。 BMI与外向性之间呈倒U型关系的可能性表明，不同研究中样本BMI范围的差异可能是文献中差异的原因。 除此之外，性别可能会调节外向性和BMI之间的相关性。 对于女性来说，外向性较低的分数似乎与较高的肥胖有关（76, 77），而男性则报道了相反的情况（76, 78).
总体而言，虽然确实存在相互矛盾的发现，但目前的证据指出了肥胖和成瘾性疾病中类似的冲动情况。 具体而言，这两种疾病似乎具有较低的认知控制（高抑制/低责任性），以及在积极（高外向/积极情绪）和消极（高神经质/负性情绪）情绪状态下做出冲动决定的倾向。 数字 2 显示了从参考文献中获得的肥胖和成瘾的人格差异的综合概述。 （39, 42, 79）。 这表明，在广泛的层面上，肥胖似乎与成瘾行为相似，但在更精细的人格分量表上也存在差异。
图2。 根据NEO人格库存修订的肥胖和成瘾表型的人格特征。 我们提出了肥胖减去正常体重组和成瘾表型组减去对照组之间T分数单位的差异。 在广泛的因子水平上，所有表型共享更高的神经质（高负性情绪）和更低的宜人性和责任感（高度抑制）。 但是，在更精细的方面，配置文件变得不那么相似。 例如，肥胖与其他成瘾不同，只是在神经质的一个方面达到顶峰，而不是在尽责的各个方面。 因此，虽然存在广泛的相似性，但肥胖和成瘾表型并不完全相似。 平均分数来自这些论文（39, 42, 79).
神经认知任务
基于实验室的神经认知任务可用于测量抑制性控制或自我调节。 常用的例子是延迟折扣任务，停止信号任务（SST），Go / No-Go任务，Stroop任务和Wisconsin卡分类任务（WCST）（80）。 这些神经认知测试评估冲动性的各种可分离维度，包括冲动选择，冲动响应和注意力不集中（15, 81）。 Sharma等人。 （16）还对冲动性最常用的行为任务测量进行了元分析主成分因子分析，他们确定了四个主要领域：（1）冲动决策，（2）疏忽，（3）抑制和（4）转移。 接下来的部分描述了这四个冲动领域如何与成瘾和肥胖相关（表 1).
冲动决策
冲动性决策（或冲动性选择）是指不会延迟满足并倾向于立即获得奖励的倾向（16）。 它通常使用延迟折扣任务进行测试，参与者必须在即时，较小的货币金额和较大的延迟金额之间进行选择（82）。 较陡的延迟贴现率与对即时奖励的更大偏好相关，这反映了冲动的决策。
柯比和佩特里（83）已经证明使用这项任务的问卷版本，实质上瘾的个人对延迟奖励的折扣率高于对照。 两项荟萃分析也提供了强有力的证据表明，更苛刻的冲动贴现率与成瘾行为的严重程度和频率有关（84, 85）。 各种类型的成瘾问题（酒精，赌博，烟草，大麻，阿片类药物和兴奋剂）之间的关联程度相似（85）。 同一组还报告了肥胖中的类似关系：虽然结果各不相同，但他们的荟萃分析得出的结论是，肥胖与未来货币和食品奖励的延迟折扣相关（86）。 有趣的是，Weygandt等人。 （87最近发现，在延迟贴现任务期间，抑制控制区域的功能较弱的MRI（fMRI）激活与长期的低体重减轻维持相关。 更具体地，与其他类型的奖励相比，肥胖受试者似乎具有更大的食物延迟折扣。 同样，与其他类型的奖励相比，物质成瘾的受试者对药物的延迟折扣更大（28, 85, 86）。 成瘾和肥胖的冲动性决策可以解释为什么有些人会从事不良行为，这些行为会立即带来回报，但从长远来看却是有害的。
冲动决策的另一个视角围绕风险敏感性的概念。 风险敏感性是指个体吸引程度或对不确定结果的厌恶（88）。 适度的寻求风险的行为可能会在发现新的环境和资源方面带来优势，并可能导致经历令人兴奋的冒险。 然而，对风险的过度吸引也可能与不良后果相关，并可能在药物成瘾的发展中起作用。 近年来，风险敏感性的概念已被用于描述成瘾和肥胖的冲动行为（89, 90）。 尽管存在长期负面后果的风险，但成瘾和肥胖在某种程度上可能涉及短期愉悦的方法倾向（89, 91）。 一些研究表明在风险选择中存在与成瘾相关的改变。 例如，与健康对照组相比，在预期大量不可能的金钱损失时，狂饮的参与者表现出更高的寻求风险（92）。 危险的决策和更高的延迟折扣似乎也妨碍了治疗后戒烟的维持（93).
迄今为止，相对较少的研究直接检查了成瘾与肥胖之间的风险相似性或差异。 一项研究发现，有和没有暴食症（BED）的肥胖个体在吸毒者的货币任务中做出了许多风险选择（94).
抑制
抑制结构域是指抑制超级运动反应的能力（16）。 测试抑制的任务包括Go / No-Go和SST（80, 82）。 在Go / No-Go任务中，当出现重复的视觉刺激（Go信号）时，要求个体尽快回答，但是当出现罕见的停止信号时禁止他们的响应（No-Go信号）。 在SST任务中，在Go信号之后呈现停止信号以测量个体停止已经启动的响应的能力（95).
大量证据表明药物成瘾与受抑制的抑制控制有关（96–98）。 使用SST或Go / No-Go任务的97研究的荟萃分析报告，在具有重度物质使用障碍和病理性赌博的受试者中通常观察到受抑制的抑制性控制（99）。 然而，在被诊断患有大麻，阿片类药物或网络成瘾的受试者中缺乏抑制性缺陷的证据（99).
同样，肥胖与不良的抑制控制有关。 综合文献综述发现，肥胖和超重个体在食物特异性SST版本中具有较低的抑制 - 控制性能（100）。 作者提出，SST可能是识别体重增加高风险或对减肥干预反应较少的个体的良好标记（100）。 较差的抑制控制也与较高的预期体重增加有关（101, 102）和食物摄入量（103）。 此外，最近的一项荟萃分析证实，与瘦对照相比，肥胖成人表现出抑制控制缺陷（104）。 儿童和青少年也有类似的发现（104–108）。 但是，Loeber等人。 （109）发现与食物相关的Go / No-Go任务期间瘦人和肥胖参与者之间的表现没有显着差异。 此外，其他人没有发现BMI的影响 本身 关于食物的SST表现，而BMI和冲动之间的复杂相互作用（110).
此外，Voon等人。 （111）使用从啮齿动物实验改编的连续反应时间任务来评估一种稍微不同形式的运动冲动：等待冲动或过早反应。 他们发现成瘾者（酒精，吸烟和药物）的过早反应明显较高，但肥胖或BED受试者则没有。 因此，在成瘾中看到的某些形式的运动冲动在肥胖症中不存在。
注意力不集中
这里考虑的第三个冲动性领域是指将注意力集中在特定活动上同时抑制对分散注意力的刺激的反应的能力（16）。 Stroop任务通常用于衡量冲动的疏忽域（16）。 此任务要求参与者识别（通常是口头上）书面颜色词的颜色，而不读取该词本身。 当单词以与单词不一致的颜色打印时（例如，单词blue以绿色打印），单词读取和颜色命名之间存在冲突。 PFC与Stroop任务的性能有关（112).
这项任务的改进，“成瘾 - Stroop”，其中干扰素刺激代表感兴趣的成瘾物质，也被用于评估与成瘾行为相关的改变的注意力过程（113）。 事实上，有相当多的证据表明，成瘾者对药物相关线索有注意力偏向，这可能在药物渴望，消费和复发中发挥重要作用（114）。 同样，一些研究报告说，肥胖者可能会对食物相关线索产生注意力偏差，这可能会增加食物消耗和体重增加（115）。 霍尔等人。 （116）发现高注意力不集中是高热量零食消费的预测因素。 此外，最近的一项研究表明，肥胖人群的特点是传统的Stroop任务得分较低（117）。 尽管一些评论报告了食物相关线索的注意力偏差与肥胖之间存在不一致的关联（28, 115, 118, 119），我们之前在综合评论中得出结论，Stroop任务似乎是最一致的认知控制任务之一，表明复制与肥胖和体重相关的饮食行为有关（28).
转移
行为灵活性，或根据不断变化的规则切换注意力或任务集的能力，也与冲动有关（16）。 通常用WCST评估（16）。 在此任务期间，要求参与者根据特定规则（例如，颜色，形状或数量）将响应卡与四种类别卡中的一种匹配（120）。 规则随时间而变化，主体需要相应地修改其响应。 不能切换的倾向称为持续性，它可能反映出一种冲动的形式。 认知灵活性差与强迫行为有关（121, 122).
Morris和Voon最近的一篇评论（122）认为使用WCST和成瘾评估的认知灵活性之间的联系是不一致的。 事实上，一些研究表明，物质上瘾的认知灵活性受损（123）和非物质上瘾（赌博，暴食症）的个人（124）。 然而，其他人发现WCST表现与成瘾之间没有显着关联（125–127）。 关于肥胖，最近的一项研究报告，与其他饮食失调的个体相比，肥胖个体的WCST表现受损（128）。 此外，进行荟萃分析（121）和系统评价（118）与对照组相比，两者均报告肥胖个体的WCST表现受损。 然而，超重而不是肥胖的个体并没有以固定移位障碍为特征（121).
总体而言，目前来自神经认知任务的证据表明，肥胖和成瘾的个体通常都具有较高的冲动性决策和对药物或食物线索的响应的注意力偏差。 此外，肥胖通常与用WCST评估的改变的认知灵活性（置换）和用SST评估的差的抑制性控制相关。
影像学
神经影像已被用于研究药物滥用和暴饮暴食易受影响的功能和解剖学神经相关性。 成瘾的脆弱性可以被认为是由于对药物线索的激励反应增加，习惯形成倾向，自我控制能力差以及负面情绪增强所引起的。129, 130）。 这些过程与不同但相互关联的大脑系统有关：（1）中脑边缘多巴胺系统，涉及奖励，动机和习惯形成，包括腹侧被盖区，腹侧纹状体，前岛叶，OFC，杏仁核和海马体（和2）认知控制电路，涉及自我调节，包括中侧和下侧PFC，ACC和岛叶（131）。 以前的神经影像学研究揭示了中脑边缘系统在成瘾病理生理学中的作用（132–139）。 有毒成瘾的参与者似乎表现出腹侧纹状体，杏仁核和OFC内侧区域的fMRI激活增加，以应对药物提示（133）。 总的来说，这些结果与药物成瘾的参与者对药物相关刺激表现出更高的注意力或动机关注的观察结果一致（130).
关于认知控制电路，启动物质使用的青少年似乎在Go / No-Go任务期间在背外侧前额叶皮层（DLPFC），壳核和下顶叶皮质中表现出降低的血氧水平依赖性（BOLD）活性，表明这些地区的基线功能障碍可以预测药物的使用开始（140, 141）。 在这方面，理论工作突出了PFC领域在成瘾脆弱性内表型中的关键作用（112）。 例如，有成瘾的参与者似乎表现出前额叶功能障碍，涉及参与自我控制的背侧PFC（dACC和DLPFC），涉及情绪调节和显着性归因的腹内侧前额叶皮层（VMPFC），以及腹外侧前额皮质和侧向OFC参与抑制或自动反应（112）。 有人提出，PFC通过其调节与奖励过程有关的皮质下区域的能力参与成瘾行为（112, 142）。 例如，dACC和纹状体之间的连接强度与尼古丁成瘾的严重程度呈负相关（143）。 PFC功能障碍可能与名为的内表型有关 反应抑制和显着归因受损 (112）。 这种内表型既增加了对药物提示的敏感性，又降低了抑制适应不良行为的能力（144）。 与这些发现一致，药物渴望似乎涉及杏仁核，ACC，OFC和DLPFC（145），建议参与奖励相关和抑制控制资源。
许多脑成像研究也支持这样的观点，即体重增加和暴饮暴食的脆弱性可能是由于提高的食物奖励敏感性（提示的激励显着性）与不良的抑制性控制之间的相互作用。 响应于视觉食物刺激，肥胖的参与者在背内侧PFC，腹侧纹状体，海马旁回，中央前回，上/下额回（IFG）和ACC相对于瘦受试者中表现出增加的活化（119–121）。 这些大脑区域被认为编码奖励反应，激励突显，运动协调和记忆。 纵向研究设计表明，奖励相关区域（即腹侧纹状体和OFC）的BOLD活性增加可预测体重增加，这表明提高的奖励响应度与肥胖的发展之间存在联系（146, 147）。 关于抑制控制电路，肥胖参与者似乎在DLPFC和岛叶中显示出对视觉食物线索的一致迟钝活动（148），表明减少与抑制，执行控制和内感觉意识相关的神经资源的参与。 值得注意的是，纵向研究报告说，DLPFC对高热量食物图像的激活增加与成功的自愿减肥有关（149, 150）。 一个有趣的可能性是，DLPFC中的自我控制过程可能会下调VMPFC的活动，从而调节饮食选择（151）。 支持这种模式，DLPFC和VMPFC之间更强的功能耦合与成功的饮食减肥有关（102）和更健康的饮食决定（151）。 此外，其他功能磁共振成像研究报告称，对食物渴望的调节与DLPFC，IFG和背侧ACC的活动增加有关（152–154).
一些关于肥胖的神经影像学研究通过使用提示抑制 - 控制范例专门解决了认知控制过程。 在这里，功能磁共振成像研究发现，执行控制区域（侧向PFC）和BMI（正常PFC）之间存在负面关联（155–157）。 纵向研究报道，在认知控制任务期间DLPFC中的活动似乎预示治疗后成功减轻体重（87, 102）。 相反，对食欲区域的认知控制的损害可能（1）减少导致成功减肥的行为的获得，并且（2）增强了消费可口食物的动机，即使在没有能量需求的情况下（6, 158).
总之，上述研究表明肥胖患者和成瘾患者在额叶区和中脑皮质边缘循环中表现出类似的功能改变。 然而，迄今为止，很少有神经影像学研究直接比较肥胖和各种类型成瘾对大脑激活的影响。 最后一点特别相关，因为食物和药物提示似乎激活了奖励过程中涉及的类似大脑区域，如纹状体，杏仁核，OFC和岛叶（135）。 之前的一项荟萃分析发现肥胖参与者和具有不同形式的物质成瘾的受试者在杏仁核和腹侧纹状体中表现出相似的高BOLD活性，以响应相关线索（肥胖和吸毒成瘾的食物）（159).
总体而言，目前的fMRI研究为与肥胖和不同形式的成瘾相关的共享神经机制的存在提供了证据。 较差的抑制控制与增加的奖赏敏感性和对线索（食物或药物）的关注可能与肥胖和成瘾性疾病相关。
临床证据
暴饮暴食症
暴食症（BED）是一种进食障碍，其特征是在短时间内反复消耗大于正常量的食物（160）。 这些狂欢与失控感和随后的痛苦和罪责有关。 许多研究报告说，患有BED的个体显示出更强的冲动性，改变的奖励敏感性，以及改变对食物相关刺激的注意力和记忆偏差（161, 162）。 例如，有BED的人有更陡的延迟折扣奖励（163）在抑制控制任务期间PFC区域的激活较低（164, 165），暗示冲动可能与BED有重要关系。 BED呈现与物质使用障碍的表型相似性（166）。 事实上，物质使用障碍和BED的特点是失去对消费的控制，以及长期过度消费，尽管有负面后果（167).
BED与物质使用障碍共享行为和神经基础的观察导致使用“食物成瘾”这一表达，特别是对于符合BED诊断标准的个体，但更一般地说是对肥胖的解释。 该模型假设超可口食物可能导致易受伤害和高危人群的成瘾反应（168, 169）。 “食物成瘾”的个体差异可以通过诸如耶鲁食物成瘾量表（YFAS）等量表来实现（166, 170, 171）或YFAS 2.0（适用于物质相关和成瘾疾病的DSM-5标准的修订版）（172）。 然而，人类“食物成瘾”的模式仍然存在争议（173–177）。 主要的批评是该模型主要基于动物研究，而“食物成瘾”特征的食物种类和数量不精确（173, 174, 177）。 此外，动物很少表现出对糖的类似添加行为; 这些行为只发生在间歇性糖的获取时，而不是因为糖的一些神经化学作用（177）。 这种在构成食物中成瘾剂的特征上的失败导致一些理论家主张将这种现象称为“饮食成瘾”（178）。 我们提出了“UE”这个词（65）。 此外，即使“食物成瘾”评分与多种肥胖指标正相关（179），并非所有肥胖或BED患者都表现出“食物成瘾”，相反，一些表现出“食物成瘾”的人并不肥胖（174, 180）。 戴维斯（171）表明“食物成瘾”构成了暴饮暴食的最后阶段（65并且可能代表BED的极端亚型。 同样，BED与肥胖密切相关; 然而，BED也可能出现在体重范围广的个体中（181）。 正如之前的研究所表明的那样，患有BED的肥胖个体似乎代表了一种特定的，可能是罕见的肥胖亚型（166, 182）。 尽管如此，虽然BED，“食物成瘾”和肥胖之间的界限不明确，但这些条件似乎具有共同的特征，包括冲动和奖励功能障碍。
注意力缺陷/多动障碍
注意力缺陷/多动障碍是一种以注意力不集中，多动和冲动为特征的神经发育障碍（160）。 神经影像学研究表明ADHD与前纹状体回路功能障碍之间存在联系。 例如，解剖学研究发现，患有ADHD的参与者在PFC中表现出皮质变薄，与抑制控制缺陷有关（183, 184）。 多动症的常见合并症是物质使用障碍（185–187）。 例如，纵向研究发现，在10年随访期后，患有ADHD的儿童和青少年患有物质使用障碍和吸烟的风险更高（188).
越来越多的证据表明ADHD与肥胖之间存在联系。 然而，这种关系仍然存在争议（189, 190）。 最近的一项荟萃分析报告发现，在控制可能的混杂因素（如性别，研究设计，国家和研究质量）后，儿童和成人肥胖与ADHD之间存在显着相关性（190）。 相反，另一项最近的荟萃分析报告称，ADHD与肥胖之间关系的强弱程度较弱。 然而，效果大小随着年龄的增长而增加，这表明成人的关联性强于儿童（189）。 两项纵向研究发现，患有ADHD的人患肥胖的风险高于对照组（191, 192）。 最近的一项系统评价发现，ADHD与紊乱饮食行为之间关联的强度是中等的（193）。 此外，发现ADHD，BMI和吸烟之间存在遗传相关性（194）。 为了解释ADHD与肥胖之间的联系，研究人员假设这两种疾病具有共同的神经认知特征，如冲动和注意力不集中（195）。 戴维斯等人。 （196）还提出患有ADHD的个体可能更不注意其饥饿和饱腹感的内部信号，这可能导致随后的暴饮暴食。 有趣的是，ADHD与多巴胺模拟物的药物治疗可以通过调节饱腹感信号和进食行为来促进体重控制（197）。 总体而言，ADHD似乎与成瘾和肥胖以及易患两者的神经内表型相关，即自我控制缺陷和冲动。
压力或情绪失调
压力是几种精神疾病中普遍存在的风险因素，它对我们目前对成瘾和肥胖的理解具有重要意义（198, 199）。 研究表明压力与药物渴望之间存在关联（200, 201）。 长期接触生命压力因素也会导致从临时吸毒过渡到药物滥用（202），它似乎增加了戒烟者之间复发的风险（202）。 压力是Koob和Le Moal提出的成瘾模型的核心要素之一（203）。 根据这个框架，成瘾可以被认为是享乐和体内平衡失调的连续过程（204）。 该 螺旋式的痛苦 循环描述了持续使用药物以及自我调节失败如何导致奖励系统的慢性失调。 随着药物使用的增加，患者达到病理状态，其特征是负面影响和痛苦增加，这在药物戒断后尤其明显。 该模型假设这种厌恶情绪状态构成了寻求毒品的强大动力，因为处于严重吸毒成瘾阶段的患者会消耗药物以缓解痛苦（203).
关于肥胖，越来越多的证据表明，压力会改变饮食习惯（198, 205）。 负面情绪状态或慢性压力会增加主观食欲或对食物的渴望，对食物的选择性关注以及个人对高热量零食（如甜食和巧克力）的偏好（206–209）。 在情绪要求严峻的情况下寻求食物和食物消费的增加可能与食用所谓的“舒适食物”促进负面影响的改善有关（210, 211），符合Koob和Le Moal的模型。 然而，压力和食物摄入之间的关系呈现出显着的个体差异。 实际上，压力可能与食欲增加和减少有关（205），大约有30％的人口食欲增加，48％抑制食欲，其余没有变化（212）。 研究表明，肥胖是压力过程中食物摄入量增加的重要预测指标。 例如，虽然工作压力与体重指数升高的男性参与者的体重增加有关，但同样的心理压力导致精益参与者的体重减轻（213）。 最后，与瘦人相比，肥胖者似乎遭受更多的不良生活事件和慢性压力因素（198).
压力作用于涉及食欲调节两侧的大脑区域：奖励/激励系统和抑制 - 控制途径。 例如，Tryon等人。 （214）发现，在高热量食物图片的反应中，以较高的慢性应激为特征的女性在奖励和动机参与的大脑区域中激活增加，并且前额区域的激活减少。 这些女性在扫描会议后也表现出更多的高热量食物消费。 同样，Maier等人。 （215）比较分配给实验室压力源的参与者与在食物选择任务期间分配给中性病症的参与者之间的神经反应。 分配给压力源的受试者更重视所呈现的食物的味道。 与此相反，与对照组相比，双侧杏仁核和右侧伏隔核更强烈地反映了所选方案的相对味道价值。 作者将这些发现解释为急性压力可能会增加食物刺激的有益属性（215）。 此外，Jastreboff等人。 （216）观察到，与瘦的个体相比，肥胖个体在纹状体，岛状和下丘脑区域中响应于压力和喜爱的食物提示表现出增加的活化。 这些增加的皮质醇 - 纹状体激活对食物暗示和压力的反应也与食物渴望评级正相关，这表明一些人在紧张时期消费高热量食物的风险较高（216）。 在Sinha和Jastreboff提出的理论模型的基础上（198），高度可口的食物线索与慢性应激暴露相结合可以调节情绪，代谢反应（如葡萄糖和能量平衡激素），以及影响大脑区域参与奖励，动机的压力反应激素（如促肾上腺皮质激素皮质醇），自我控制和决策。 因此，压力敏感性可能与奖励系统相互作用，以促进弱势个体的吸毒或暴饮暴食（或两者）（217).
结论
非重叠的证据
尽管这里暴露出相似之处，但也有证据表明肥胖和其他成瘾行为不同，可能只是部分重叠（218）。 虽然一些研究发现肥胖人群中成瘾性疾病的发病率较高（219, 220），其他人报告成瘾与肥胖之间缺乏显着关系（221–224）。 方法方面（224）以及与肥胖和成瘾相关的显着的内在复杂性和异质性（225）可能有助于解释研究之间观察到的差异。 多种因素（例如，冲动和抑郁症状）可能以复杂的方式与肥胖/饮食行为相互作用，这在样本量相对较小的研究中难以解释。 这些因素可能解释了文献中相互矛盾的研究。 此外，一个有趣的可能性是，一些肥胖的亚型可能具有更高的发展成瘾行为的风险（33）。 例如，一些减肥后手术患者似乎表现出成瘾问题的增加（226–228）。 这种现象通常被称为“交叉成瘾”或“成瘾转移”。
应该承认本次审查的局限性。 肥胖是由能量摄入和能量消耗之间的慢性正不平衡引起的。 几乎所有关于肥胖和冲动的研究都描述了肥胖参与者的BMI（kg / m2）。 虽然BMI是总肥胖的指标，但一个重要的缺点是它可能不一定与上瘾的饮食模式有关。 在这种情况下，因此在参与者的饮食行为或其UE模式方面包括对参与者的描述是至关重要的。 此外，在本综述中包括的所有研究中，没有系统地评估和排除经常出现在与肥胖共病的临床病症，例如BED或ADHD。 这一点构成了一个重要的限制，可能会模糊或夸大成瘾和肥胖之间的重叠。
结束句子
成瘾和肥胖是具有高表型复杂性的健康问题。 来自人格，认知神经科学和脑成像研究的越来越多的证据表明，减少认知控制和在较小程度上增加奖励敏感性的组合是两种综合征的发展和维持的风险因素。 在认知控制领域尤其如此（图 2）通过人格问卷的责任心与禁忌因素，执行功能的认知任务，或通过fMRI研究中与认知控制相关的领域（例如侧向PFC）的招募减少来衡量。 以高食物驱动和高认知控制为特征的个体可以在富含可口食物的环境中更好地控制其体重。
本综述提供了肥胖和成瘾的冲动相关改变的综合视图，涵盖了人格，神经认知，神经影像学和临床领域的结果。 该评价的结论有可能为旨在预防或治疗肥胖的临床方法提供信息。 减少自我控制是物质滥用障碍中较差治疗结果的预测因子（51）也可能是肥胖症治疗中的一个。 因此，本评价的研究结果可能会引起认知行为治疗师的兴趣，旨在促进肥胖参与者的冲动控制策略。 特定的抑制 - 控制干预也可以代表用于预防自我控制差和高奖励敏感性的个体的肥胖的有希望的方法。
作者贡献
AM：手稿的设计和构思; 写了手稿; 并给予最终批准。 UV和IG：撰写并批判性地修改了手稿; 最终批准。 AD：手稿的设计和构思; 写了并批判性地修改了手稿; 学习监督，负责资助; 并给予最终批准。
利益冲突声明
作者声明，研究是在没有任何可被解释为潜在利益冲突的商业或金融关系的情况下进行的。
资金
这项工作得到了加拿大卫生研究院对AD的运营资金的支持。 AM是加拿大卫生研究院博士后奖学金的获得者。
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关键词：肥胖，成瘾，冲动，大脑，人格和神经认知特征
引用：Michaud A，Vainik U，Garcia-Garcia I和Dagher A（2017）在成瘾和肥胖中重叠神经内表型。 面前。 内分泌学。 8：127。 doi：10.3389 / fendo.2017.00127
收到：06 March 2017; 接受：26 May 2017;
发布时间：6月14 2017
编辑：
休伯特沃德里，法国鲁昂大学
点评人：
孙光，加拿大纽芬兰纪念大学
Susanne E. la Fleur，荷兰阿姆斯特丹大学
版权所有：©2017 Michaud，Vainik，Garcia-Garcia和Dagher。 这是一份根据条款分发的开放获取文章 知识共享署名许可（CC BY）。 允许在其他论坛中使用，分发或复制，前提是原始作者或许可人被记入贷方，并且根据公认的学术惯例引用本期刊中的原始出版物。 不允许使用，分发或复制，不符合这些条款。
*通讯：Alain Dagher， [电子邮件保护]
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