肥胖与完成和预期食物奖励的关系（2009）

抽象

肥胖与死亡风险，动脉粥样硬化性脑血管疾病，冠心病，结直肠癌，高脂血症，高血压，胆囊疾病和糖尿病的风险增加有关，导致美国每年因111,000死亡人数过多[1]。 目前，65％成人和31％的美国青少年超重或肥胖[2]。 不幸的是，肥胖选择的治疗（行为减肥治疗）只会导致体重适度和短暂的减轻[3和大多数肥胖预防计划不会降低未来体重增加的风险[4]。 这些干预措施的有限成功可能是由于对增加肥胖风险的因素的不完全了解。 虽然双胞胎研究暗示生物因素在肥胖中起着关键的病因学作用，但很少有前瞻性研究发现生物因素会增加未来体重增加的风险。

食物摄入奖励

理论家认为肥胖是由奖励处理的异常引起的。 然而，这些发现似乎有些不一致，这引发了关于奖励处理异常与肥胖病因学之间关系的竞争模型。 一些研究人员提出，奖励回路对食物摄入的过度反应会增加暴饮暴食的风险[5,6]。 这与药物滥用的强化敏感性模型类似，假设某些人对大脑奖励系统的反应性更强，对于强化药物[6]。 其他人假设肥胖个体对奖励回路表现出低反应性，导致他们过度补偿以弥补这种不足[7,8]。 这种奖励缺陷综合症可能会导致其他动机行为，包括药物滥用和赌博[9].

与高反应性模型一致，肥胖个体认为高脂肪和高糖食物比瘦人更加愉快，消费更多这类食物[10,11,12]。 由于父母肥胖而面临肥胖风险的儿童更喜欢高脂肪食物的味道，并且表现出比瘦父母的儿童更加狂热的喂养方式[13,14,15]。 高脂肪和高糖食物的偏好预示着体重增加和肥胖风险增加[16,17]。 肥胖与精益个体报告食物摄入量增加[18,19,20]。 对报酬的一般敏感性的自我报告测量与暴饮暴食和体重正相关[21,22].

脑成像研究已经确定了似乎编码来自食物消费的主观奖励的区域。 相对于食用难吃的食物或无味食物而言，食用可口食物会导致右侧眶额皮质（OFC），额鳃盖和脑岛的更大激活[23,24]。 食用可口食物也会导致背侧纹状体中多巴胺的释放[25]。 啮齿动物的微透析研究表明，食欲的味道也会释放伏隔核和核心以及前额皮质中的多巴胺[26,27]。 动物研究表明，对糖的暴食会增加伏核中的细胞外多巴胺[28]。 使用μ-阿片受体激动剂刺激meso-limbic网络[29并且颈部旁侧杏仁核和外侧下丘脑回路的病变会产生暴饮暴食[30]，支持该地区的神经化学在食物消费中的重要性。

累积数据表明肥胖症中多巴胺受体的缺乏。 相对于瘦大鼠的肥胖在下丘脑中显示较少的D2受体密度[31]和纹状体[32禁食时降低下丘脑多巴胺的活性，但在进食时释放更多的阶段状态多巴胺，并且不要因为胰岛素和葡萄糖的使用而停止进食[33]。 肥胖倾向的Sprague-Dawley大鼠在下丘脑中的多巴胺转换减少与饮食抗性菌株相比在它们变得肥胖之前，并且当给予可口的高能量饮食时仅发展肥胖[34,35]。 D2受体阻滞导致肥胖但不瘦的大鼠过度摄入[31,36]，暗示阻断已经很低的D2受体可用性可能使肥胖大鼠对食物敏感[37]。 肥胖与瘦人显示纹状体D2受体密度降低[38,39]。 当暴露于相同的高脂肪饮食时，壳核中具有较低D2受体密度的小鼠比在该区域具有较高D2受体密度的小鼠显示出更多的体重增加[40]。 多巴胺拮抗剂可增加食欲，能量摄入和体重增加，而多巴胺激动剂可减少能量摄入并减轻体重[41,42,43,44].

对神经经济学的研究表明，大脑的几个区域的激活与金钱奖励和奖励大小的大小正相关[45]。 食品奖励也出现了类似的发现[46]。 此外，这种反应因饥饿和饱腹感而异。 中脑，脑岛，背侧纹状体，胼c体扣带，背外侧前额叶皮层和背侧内侧前额叶皮层对食物味道的反应在禁食状态与较强状态下较强，可能反映了剥夺引起的食物更大的奖赏价值[47,48]。 这些数据表明，对几个大脑区域的食物的反应可以用作奖励响应度的指标。

虽然很少有脑成像研究使用评估奖励回路激活的范例来比较瘦和肥胖个体，但某些研究结果与肥胖个体在与食物奖励有牵连的大脑区域显示高反应性的论点相一致。 正电子发射断层扫描（PET）研究发现，相对于瘦成人的肥胖者在口腔躯体感觉皮层中表现出更大的静息代谢活动，这是一个编码口腔，嘴唇和舌头感觉的区域[8]，提示作者推测，该地区的活动增强可能使肥胖者对食物的有益特性更敏感，并增加暴饮暴食的风险，但这尚未得到直接证实。 扩展这些发现，由我们的实验室进行的功能性磁共振成像（fMRI）研究，以检查肥胖和瘦弱青少年对主要奖励（食物）的神经反应，发现肥胖与瘦弱青少年在口腔躯体感觉皮层中表现出更大的激活作用。接收巧克力奶昔与收到无味的解决方案[49]。 这些数据共同表明，相对于瘦人的肥胖者在该区域具有增强的神经结构。 未来的研究应该使用基于体素的形态测定来测试肥胖个体相对于瘦个体是否在该区域显示更高的灰质密度或体积。

使用PET进行的研究发现，与精益个体相比，中期背部脑岛，中脑和后海马体对先前肥胖个体的食物消耗保持异常反应[50,51]，促使这些作者推测这些异常反应可能会增加肥胖的风险。 我们的实验室发现，相对于瘦弱青少年的肥胖，对食物消耗的反应表现出更大的前岛叶/额鳃盖激活[49]。 岛状皮质涉及与自主神经，行为神经和情绪反应相关的各种功能[51]。 具体而言，人类神经影像学文献表明，岛状皮质具有解剖学上不同的区域，这些区域在味觉处理方面具有不同的功能[52–55]。 无论情感评估如何，中脑岛已经发现对感知的味觉强度有反应，而在前脑岛/额鳃盖中观察到效价特异性反应[54]。 有趣的是，肥胖与瘦人在食物消费过程中表现出两个地区的活化增加，这表明他们可能感受到更大的味觉强度以及体验增加的奖励。

动物研究还表明肥胖症中多巴胺靶区域的高反应性。 具体来说，杨和梅吉德[56]发现肥胖大鼠在喂食期间在下丘脑中表现出比瘦大鼠更多的多巴胺释放。 然而，到目前为止，没有PET成像研究测试过肥胖的人是否相对于瘦人来说在食物摄入方面表现出更大的多巴胺释放。

其他研究结果与高反应性模型形成对比，而是与肥胖个体表现出奖励回路的低反应性的假设一致。 相对于瘦肉啮齿动物的肥胖显示较少的纹状体D2受体结合[32]。 PET研究同样发现相对于瘦人的肥胖显示较少的纹状体D2受体结合[38,39]，引导这些作者推测肥胖个体因食物摄入较少受到主观奖励，因为他们的D2受体较少，DA信号转导较低。 这是一个有趣的假设，尽管有一些警告值得关注。 首先，D2受体可用性与食物摄入的主观奖励之间建议的反比关系难以与D2受体可用性较低的人报告哌醋甲酯的主观奖励比D2受体较多的人更为一致[57]。 如果减少纹状体D2受体的可用性产生减弱的主观奖励，则不清楚为什么具有较低D2结合的个体报告精神兴奋剂更主观地有益。 解决这一明显的悖论将促进我们对多巴胺作用与肥胖之间关系的理解。 在解释关于D2受体的PET文献时，方法学问题也值得注意。 首先，D2受体发挥突触后和突触前自动调节的作用。 虽然通常认为纹状体中D2结合的PET测量是由突触后受体驱动的，但突触前信号传导和突触后信号传导的确切贡献是不确定的，降低突触前受体水平会产生相反的影响。 - 突触受体。 其次，由于苯甲酰胺基PET配体与内源性多巴胺竞争，D2受体可用性降低的发现可能是由于多巴胺活性增加所致[58]。 然而，即使结合潜力受内源性DA调节，D2受体在正常和多巴胺耗尽状态下的结合之间的相关性极高，这表明D2结合中较大比例的变异是由于creptor密度和亲和力，而不是内源性DA水平的差异[59]。 从啮齿动物的数据中得出另一个反对肥胖个体纹状体中更强的多巴胺水平的论据。 肥胖大鼠伏隔核中的基础多巴胺水平降低，伏隔核和背侧纹状体中受刺激的多巴胺释放减少[60].

其他动物研究链接减少了D2功能与体重增加。 如上所述，D2受体阻滞导致肥胖但不瘦的大鼠过度摄入[31,33]暗示阻断已经很低的D2受体可用性可能使肥胖大鼠对食物敏感[61]。 当暴露于相同的高脂肪饮食时，壳核中具有较低D2受体密度的小鼠比在该区域具有较高D2受体密度的小鼠显示出更多的体重增加[40]。 多巴胺拮抗剂可增加食欲，能量摄入和体重增加，而多巴胺激动剂可减少能量摄入并减轻体重[41,42,43,44]。 综合这些数据表明，D2功能不仅仅是肥胖的结果，而且还会增加未来体重增加的风险。

脑成像数据同样表明肥胖与低反应性纹状体有关。 在我们实验室进行的两项fMRI研究中，我们发现肥胖与瘦弱青少年在食物消耗的反应中表现出较少的背侧纹状体活化[49,62]。 因为我们测量了BOLD响应，我们只能推测这些效应反映了较低的D2受体密度。 这种解释似乎是合理的，因为Taq1A A1等位基因的存在，这与多次死后和PET研究中的多巴胺能信号传导减少有关[63–67]，显着缓和观察到的BOLD效应。 也就是说，对于那些具有Taq1A A1等位基因的患者，该区域的激活与并发的体重指数（BMI）呈现强烈的反比关系，而对于没有该等位基因的患者，与BMI的相关性较弱[49]。 然而，钝性纹状体激活也可能暗示从食物摄入中改变的多巴胺释放而不是较低的D2受体密度。 因此，研究响应于肥胖与瘦人的食物摄入的DA释放将是重要的。 上述发现证实了酒精，尼古丁，大麻，可卡因和海洛因滥用等成瘾行为与D2受体的低表达和奖励回路对药物和经济回报的敏感性减弱有关[68,69,70]。 王和同事[8]认为D2受体的缺陷可能使个体倾向于使用精神活性药物或过度饮食以促进缓慢的多巴胺奖励系统。 如上所述，PET研究发现，非成瘾人群中纹状体D2受体的可用性较低与哌醋甲酯对自身报告的喜好有关[57]。 此外，纹状体中较低的D2受体可用性与前额皮质中较低的静息代谢相关，这可能增加暴饮暴食的风险，因为后者区域已涉及抑制性控制[38].

对上述发现的另一种解释是，食用高脂肪，高糖饮食导致D2受体的下调[25]，对慢性使用精神活性药物的神经反应平行[57]。 动物研究表明，反复摄入甜味和脂肪类食物会导致突触后D2受体下调，D1受体结合增加，D2敏感性降低，μ-阿片受体结合降低[71,72,73]。 也是为了应对慢性物质滥用而发生的变化。 有趣的是，还有实验证据表明，增加高脂肪食物的摄入会导致对高脂肪食物的口味偏好更高：相对于对照动物，分配到高脂肪维持饮食的大鼠更喜欢高脂肪食物而不是高碳水化合物食物。喂中度脂肪饮食或高碳水化合物饮食[74,75]。 这些数据意味着增加摄入不健康的高脂肪食物会导致对同一食物类型的偏好。 因此，研究的优先事项是测试大脑奖励回路中的异常是否早于肥胖发作并增加未来体重增加的风险。

我们最近测试了在fMRI扫描期间响应于接受可口食物的背侧纹状体的激活程度是否与未来体重增加的风险增加相关[49]。 尽管目标大脑区域的激活程度在预测体重增加方面没有显示出主要作用，但是在随后的1-年期间，响应于食物接收的异常背侧纹状体激活和体重增加之间的关系由A1等位基因调节。 TaqIA 基因，与较低水平的纹状体D2受体相关（参见下文中影响多巴胺信号传导的基因型部分）。 响应食物接收的较低纹状体激活增加了具有A1等位基因的人未来体重增加的风险 TaqIA 基因。 有趣的是，数据表明，对于没有A1等位基因的个体，纹状体对食物接收的高反应性预测了体重增加（图1）。 然而，后一种效应弱于具有A1等位基因的个体的纹状体反应和体重增加之间的强逆反应关系。

 

图1

尾状核中激活较弱的冠状切面（6，9，15，z = 2.98，p_未修正 = .002）响应奶昔收据与无味解决方案收据预测每个DRD2等位基因类型的未来权重变化与参数估计图表 ...

总之，现有数据表明，相对于精益个体的肥胖者表现出对食物接收反应的过度反应性味觉皮层和躯体感觉皮层，但是相对于瘦个体，肥胖个体在食物摄入方面也表现出对背侧纹状体的低反应性。 。 因此，现存的发现不符合简单的超响应模型或肥胖的简单低响应模型。 未来研究的一个关键优先事项是调和这些看似不相容的研究结果，这些结果似乎表明肥胖个体表现出相对于瘦个体而言与食物奖励有关的大脑区域的高反应性和低反应性。 如上所述，长期摄入高脂肪和高糖食物可能是因为味觉和躯体感觉皮质的过度反应，导致纹状体D2受体的下调和这种情况的迟钝反应。区域摄入可口的食物。 另一种可能性是背侧纹状体的缩减反应性和降低的D2受体可用性是肥胖相对于瘦个体的升高的多巴胺的产物，这降低了D2受体的可用性和多巴胺靶区域（例如背部纹状体对食物的响应）的响应性。收据。 前瞻性研究测试味觉和躯体感觉皮质中的高反应性和背侧纹状体的低反应性是否会增加肥胖发作的风险，这应有助于区分异常，这些异常是不健康体重增加的脆弱因素与暴饮暴食或体内升高史的后果脂肪。 到目前为止，只有一项前瞻性研究测试了与食物奖励有关的大脑区域异常是否会增加未来体重增加的风险[49]。 未来研究的另一个优先事项是确定肥胖个体是否对一般的奖励或仅对食物奖励的敏感度提高。 收到食物，酒精，尼古丁和金钱激活大脑相似区域的证据[23,76,77并且奖励回路中的异常与肥胖，酗酒，吸毒和赌博有关[9]表明肥胖个体可能对奖励表现出更大的敏感性。 然而，很难得出结论，因为这些研究没有评估对一般奖励和食物奖励的敏感性。 肥胖个体可能对一般奖励表现出较高的敏感度，但对食物奖励的敏感度更高。

食物摄入量的预期奖励

关于奖励的文献对食欲和完美的奖励，或者想要与喜欢的奖励进行了重要区分[78]。 这种区别对于解决食物刺激的高反应性和低反应性之间的某些看似差异可能是至关重要的。 一些理论家假设肥胖的核心问题与预期阶段有关，食物的预期回报更大，增加了暴饮暴食和肥胖的风险[79,80]。 激励显着性理论认为，在确定食物的强化价值时，完成和预期的奖励过程协同运作，但是在重复的食物呈现中，享乐价值（喜欢）减少，而预期奖励增加[81]。 詹森[82]提出食物的视觉和嗅觉等线索最终会引发引发食物渴望的生理反应，增加调理后进一步暴饮暴食的风险。

影像学研究已经确定了似乎编码人类预期食物奖励的区域。 预期收到可口的食物，与难吃的食物或无味的食物，激活OFC，杏仁核，扣带回，纹状体（尾状核和壳核），多巴胺中脑，海马旁回和男性和女性的梭状回[[23,79].

两项研究直接比较了对消费的反应激活和食物的预期消费，以隔离响应一个阶段的食物奖励而另一个阶段响应更大激活的区域。 预期味道愉快，与实际味道相比，导致多巴胺能中脑，腹侧纹状体和右后侧杏仁核的活化程度更高[23]。 预期令人愉快的饮料导致杏仁核和中丘脑的激活更大，而饮料的接收导致左岛叶/鳃盖更大的激活[83]。 这些研究表明，杏仁核，中脑，腹侧纹状体和中间丘脑对预期的食物消耗更敏感，而额鳃盖/岛叶对食物的消耗更敏感。 预期和收到金钱，酒精和尼古丁也会激活一些与预期和完成食品奖励相关的区域[76,84,85,86].

腹侧纹状体和岛叶对高卡路里和低热量食物的观察图像显示出更大的激活[87,88]，暗示这些地区的激活是对高热量食物的更大动机显着性的反应。 禁食时对杏仁核，海马旁回和前梭状回的食物图像的反应较强，[诗歌说明] [8910％相对于初始超重的体重减轻后，对脑干，海马旁回，纵隔，苍白球，中颞回，下额回，中额回和舌回的食物图像的反应较强[]90]，可能反映了剥夺诱发的食物的更大奖励价值。 随着食物线索的呈现，自我报告的饥饿增加与OFC，岛叶和下丘脑/丘脑的更大激活正相关[91,92,93]。 前额叶皮层的经颅磁刺激减弱了对食物的渴望[94]，进一步证明前额皮质在预期食物奖励中的作用。 刺激这个区域也减少吸烟和吸烟的冲动[94]，暗示前额皮质在预期的奖励中发挥更广泛的作用。

奖励编码的一个关键特征是从食物摄入转变为调理后的预期食物摄入量。 在特定环境中未接受食物的幼稚猴子仅在响应食物味道时显示出多巴胺神经元的活化; 然而，在调理后，多巴胺能活动开始在奖励传递之前，并且最终的最大活动是由预测即将到来的奖励而不是通过实际食物收据的条件刺激引发的[95,96]。 Kiyatkin和Gratton [97]发现最大的多巴胺能激活以预期的方式发生，因为大鼠接近并按压产生食物奖励的酒吧，并且随着大鼠接收和吃食物，活化实际上减少。 布莱克本[98]发现大鼠伏核后多巴胺活性在呈现通常表示食物接收的条件刺激后比在递送意外膳食后更大。 这些数据并不反对相位多巴胺激发模型，强调多巴胺在信号阳性预测误差中的作用[99]，而是强调多巴胺在准备和预期食物奖励方面的重要性。

糖摄入量增加的历史可能导致食物预期奖励的异常升高[100]。 暴露于间歇性糖供应的大鼠表现出依赖的迹象（异常大量摄入的糖，μ-opiod和多巴胺受体变化以及剥夺诱导的糖暴食的发作的升级）以及阿片类药物戒断的躯体，神经化学和行为征兆。纳洛酮给药引起的沉淀，以及与苯丙胺的交叉敏化[100,101]。 成瘾成人中的实验诱导的药物渴望激活了正确的OFC [102,103]，由于暴露于食物暗示引起的这个区域的激活[93]，表明中断的眶额活动可能导致暴饮暴食。

自我报告的食物渴望与BMI呈正相关，客观测量的热量摄入量[22,104,105,106]。 肥胖者表示对瘦高脂肪，高糖食物的渴望比瘦人更强[16,107,108]。 肥胖的成年人比瘦的成年人更努力地工作以获得更多的食物[19,37,109]。 相对于瘦弱的孩子，肥胖的孩子更有可能在没有饥饿的情况下进食[110]并努力工作[111].

研究比较了肥胖的瘦弱个体对食物线索表现的反应。 Karhunen [112]发现在肥胖但不是瘦的女性接触食物图像后右侧顶叶和颞叶皮质激活增加，并且这种激活与饥饿等级正相关。 Rothemund [113]发现肥胖对瘦弱成人高热量食物图片的背侧纹状体反应较大，BMI与脑岛，睫状体，扣带回，中央后回（躯体感觉皮层）和侧向OFC的反应呈正相关。 Stoeckel [114]发现内侧和外侧OFC，杏仁核，腹侧纹状体，内侧前额叶皮层，岛叶，前扣带皮层，腹侧苍白球，尾状核和海马的激活更强，以响应高热量与低热量食物对肥胖的相对于精益个体。 Stice，Spoor和Marti [115]发现BMI与壳核激活呈正相关（图2）回应图片中的开胃食物与不美味的食物和外侧OFC的激活（图3）和正面鳃盖响应开胃食物与水杯的照片。

 

图2

壳核中活化增加的冠状切片（-15，6，3，z = 3.59，p_未修正 <001），以响应开胃食品–不开胃食品作为BMI的函数，并带有该区域的参数估计值（PE）图。

 

图3

眶侧皮质（OFC）活动增加的轴向切片（33，27，-12，z = 4.01，p_未修正 <.001）作为对BMI的函数的开胃食物与水的反应，参数估计值（PE）为 ...

尽管上述神经影像学研究提高了我们对某些大脑区域对食物图像的响应度的理解，但尚不清楚这些研究是否捕获了对食物摄入的预期，因为它们不涉及扫描期间食物刺激的消耗。 据我们所知，只有一项影像学研究将肥胖与瘦弱个体进行了比较，使用了一种范例，其中研究了预期的食物接收情况。 我们发现，相对于瘦弱青少年，肥胖青少年表现出更大的罗兰，颞，额叶和顶叶鳃区激活，以应对食物消费的预期[49].

总之，自我报告，行为和脑成像数据表明肥胖个体比瘦人个人表现出更大的预期食物奖励。 因此，肥胖可能由于预期的“缺乏”系统中的高反应性而出现。 我们相信该领域将受益于更多的成像研究，这些研究直接测试肥胖个体是否显示出更多的预期食物奖励，以回应实际食物的呈现而不是无法获得的食物。 重要的是，迄今为止尚无成像研究测试预期食物奖励的升高是否会增加不健康体重增加和肥胖发作的风险，这使其成为未来研究的重点。 测试高脂肪和高糖食物摄入量是否有助于提高预期食物奖励也很重要。

奖励敏感度版主

有两条证据表明，检查与食物奖励异常相关的调节者以增加肥胖风险非常重要。 数据表明食物，精神活性物质的使用和金钱奖励激活了类似的大脑区域[23,76,77,86]。 此外，奖励回路的异常与肥胖，药物滥用和赌博有关[9,116]。 事实上，有越来越多的证据表明食物和药物强化之间存在关联。 食物匮乏增加了食物和精神药物的强化价值[117,118]，一种至少部分通过多巴胺信号变化介导的作用[119]。 动物中蔗糖偏好升高与可卡因的自我给药有关[120和蔗糖摄入量降低可卡因的增强值[121]。 神经影像学数据也表明药物滥用者和肥胖者的多巴胺谱相似[39,122].

虽然有许多因素可以缓解食物奖励和肥胖异常之间的关系，但在理论上似乎有三个似乎是合理的：1）在奖励电路中存在与减少的多巴胺信号传导相关的基因型（DRD2，DRD4，DAT，COMT），（2特征冲动性，理论上增加了对各种食欲刺激的反应风险，并且（3）不健康的食物环境。

未来研究的结论和方向

在本报告中，我们回顾了研究的最新发现，这些研究调查了食物摄入和预期食物摄入的奖励异常是否与并发BMI和未来BMI增加相关。 总体而言，文献表明，肥胖与瘦人预计食物摄入会获得更大的回报; 使用脑成像，自我报告和行为测量来评估预期的食物奖励的研究已经出现了相对一致的发现。 此外，使用自我报告和行为测量的研究发现，相对于瘦人的肥胖者报告了对食物摄入的更大奖励，并且对高脂肪和高糖食物的偏好预示体重增加和肥胖风险增加。 脑成像研究同样发现，与瘦人相比，肥胖者在食物接收时表现出更强烈的味觉皮层和躯体感觉皮层激活，这可能意味着从感官角度来看，消费食物更令人愉悦。 然而，一些影像学研究还发现，相对于瘦个体，肥胖在背部纹状体中响应食物摄入显示较少激活，表明奖励回路的激活减弱。 因此，如上所述，现存数据并未明确支持简单的超响应性或肥胖的简单低反应性模型。

考虑到这一系列事件，以及动物研究证明摄入高脂肪和高糖食物会导致D2受体下调，我们提出临时工作概念模型（图4）其中我们假设有肥胖风险的人最初表现出味觉皮层和躯体感觉皮层中的功能亢进，这使得从感官角度来看食物更加令人愉悦，这可能会导致食物获得更大的预期回报并增加对食物的脆弱性。暴饮暴食，导致不健康的体重增加。 我们假设这种暴饮暴食可能导致继发于摄入过量富含食物的纹状体中的受体下调，这可能增加进一步暴饮暴食和持续体重增加的可能性。 然而，重要的是要注意，与瘦肉相比，肥胖显示背部纹状体中的活化增加以响应预期的食物摄入，表明对预期和完成的食物奖励的不同影响。

 

图4

工作概念模型呈现食物奖励异常与不健康体重增加风险之间的关系。

未来研究的一个优先事项是测试大脑奖励回路中的异常是否会增加不健康的体重增加和肥胖发作的风险。 到目前为止，只有一项前瞻性研究测试了与预期和完成食物奖励有关的大脑区域异常是否会增加未来体重增加的风险。 具体而言，未来的研究应该检查躯体感觉和纹状体紊乱是否是慢性摄入高脂肪，高糖饮食的主要或次要因素。 重要的是测试关于这些发现的解释的关键假设，例如体感和味觉区域的敏感性降低是否转化为食物摄入期间减少的主观愉悦。 未来的研究还应该努力解决明显不一致的研究结果，这表明肥胖个体表现出一些大脑区域对食物摄入的高反应性，但相对于瘦个体而言，其他大脑区域的低反应性。 特别需要将多巴胺功能的测量与纹状体和皮质对食物的反应的功能性MRI测量结合起来。 文献综述表明，多巴胺功能与食物奖励敏感性的差异有关。 然而，由于现有的人体研究或者使用了对食物反应的功能性MRI测量，或者是DA结合的PET测量，但从未在同一参与者中进行过两次测量，因此尚不清楚食物奖励敏感性在多大程度上依赖于DA机制和这是否解释了肥胖与瘦人的差异响应度。 因此，采用多模式成像方法同时利用PET和功能性MRI进行的研究将有助于更好地理解导致肥胖的病因过程。 最后，来自脑成像研究的最新数据使我们开始探索食物奖励中的这些异常如何与某些遗传和环境因素相互作用，例如与多巴胺信号传导减少，性状冲动，影响调节预期和不健康的食物环境相关的基因。 。 未来的研究应该继续探索一些因素，这些因素可以缓解奖励回路异常所带来的风险，以回应食物收入和预期收据，从而增加不健康体重增加的风险。

脚注

贡献者信息

Eric Stice，俄勒冈研究所。

Sonja Spoor，德克萨斯大学奥斯汀分校。

Janet Ng，俄勒冈大学。

范德比尔特大学的David H. Zald。

参考资料