奖励,多巴胺和控制食物摄入:对肥胖的影响(2011)

趋势科学Sci。 2011 Jan; 15(1):37-46。 doi:10.1016 / j.tics.2010.11.001。 Epub 2010 Nov 24。

Volkow ND, 王GJ, 打包机RD.

来源

国家药物滥用研究所,美国国立卫生研究院,贝塞斯达,MD 20892,美国。 [电子邮件保护]

抽象

抵抗食欲冲动的能力需要自上而下控制中涉及的神经元回路的正常运作,以抵抗预测食用食物的奖励和食用食物的欲望的条件反应。 一世maging研究表明,肥胖受试者可能在多巴胺能通路中具有损害,这些通路调节与奖赏敏感性,调节和控制相关的神经元系统。 众所周知,通过下丘脑调节能量平衡(稳态过程)的神经肽也会调节多巴胺细胞的活性,并将其投射到参与食物摄入的奖励过程的区域。。 据推测,这也可能是一种机制,通过该机制,暴饮暴食和对均匀稳定信号产生的抗性损害了奖励敏感性,调节和认知控制中涉及的电路的功能。

介绍

美国成年人口中有三分​​之一是肥胖[体重指数(BMI)≥30kgm - 2[1]。 这一事实具有深远影响和代价高昂的影响,因为肥胖与严重的医学并发症(如糖尿病,心脏病,脂肪肝和某些癌症)密切相关[2]。 毫不奇怪,仅美国肥胖导致的医疗保健成本估计接近150亿美元[3].

社会和文化因素无疑有助于这一流行病。 具体而言,促进不健康的饮食习惯(无处不在的高度加工和垃圾食品)和缺乏身体活动的环境被认为在广泛的肥胖问题中具有根本作用(疾病控制和预防中心的超重和肥胖网站; http://www.cdc.gov/obesity/index.html)。 然而,个别因素也有助于确定谁将(或不会)在这些环境中变得肥胖。 根据遗传研究,估计遗传因素在BMI变异性的45%和85%之间有贡献[4,5]。 尽管遗传研究揭示了肥胖个体中过多代表的点突变[4],在大多数情况下,肥胖被认为是多基因控制[6,7]。 实际上,在欧洲血统的249,796个体中进行的最近的全全基因组关联分析研究(GWAS)鉴定了与BMI相关的32基因座。 然而,这些基因座仅解释了BMI方差的1.5% [8]。 此外,据估计,使用较大样本的GWAS研究应能够识别250额外基因座对BMI的影响。 然而,即使使用未发现的变体,估计来自常见变异基因座的信号将仅占BMI中遗传变异的6-11%(基于40-70%的估计遗传力)。 对这些遗传研究的方差的有限解释可能反映了个体因素(由遗传学确定)与个体与食物广泛存在的环境相关的方式之间的复杂相互作用,不仅是作为营养来源,而且也是一种强烈的奖励,它本身促进进食[9].

下丘脑[通过调节神经肽如瘦蛋白,胆囊收缩素(CCK),生长素释放肽,食欲素,胰岛素,神经肽Y(NPY),以及通过感知营养素,如葡萄糖,氨基酸和脂肪酸]被认为是主要的大脑控制食物摄入的区域,因为它与热量和营养需求有关 [1013]。 特别是,弓状核通过其与其他下丘脑核和下丘脑外区域(包括孤束核)的连接,调节稳态食物的摄入[12并且与肥胖有关[1416](图1a,左图)。 然而,有证据表明,除了那些控制饥饿和饱腹感之外的大脑回路也涉及食物消费和服从[[[17]. 具体来说,几个边缘[伏隔核(NAc),杏仁核和海马]和皮质脑区[眶前皮质(OFC),扣带回(ACC)和岛叶]和神经递质系统(多巴胺,5-羟色胺,阿片类药物和大麻素)以及下丘脑与食物的奖赏效应有关 [18](图1a,右图)。 相比之下,下丘脑对食物摄入的调节似乎依赖于奖励和激励神经电路来改变饮食行为[1921].

图1  

食物摄入的调节依赖于重叠奖励和稳态神经电路之间的多通道通信。 (一个) 稳态(下丘脑,HYP)和控制食物摄入的奖励回路之间的串扰示意图。 该 ...

根据影像学研究的结果,最近提出了一种肥胖模型,其中暴饮暴食反映了激励行为的电路之间的不平衡(因为他们参与奖励和调节)和控制和抑制强效反应的电路[22]。 该模型确定了四个主要回路:(i)奖励显着性; (ii)动力驱动; (iii)学习条件; (iv)抑制性控制 - 情绪调节 - 执行功能。 值得注意的是,该模型也适用于吸毒成瘾。

In弱势个体,大量可口食物的消费(或成瘾的药物)可以扰乱这些电路之间的平衡相互作用,从而提高食品的增强价值(或成瘾的药物并且在控制电路的削弱中。 这种扰动是条件学习和在大量高热量食物消费后重置奖励阈值的结果(或成瘾的药物)由有风险的个人。 调节强效反应的皮质自上而下网络的破坏导致冲动和强迫性食物摄入(或成瘾的强迫性药物摄入).

本文讨论了将自上而下控制中涉及的神经回路与奖励和动机相关的神经回路及其与调节稳态食物摄入的外周信号相互作用联系起来的证据。

食物是一种有效的自然奖励和调理刺激

某些食物,特别是富含糖和脂肪的食物,是有效的奖励[23促进进食(即使在没有精力充沛的要求的情况下)并触发刺激和奖励(调节)之间的学习关联。 在进化方面,可口食品的这种特性曾经是有利的,因为它确保食物在可用时食用,使得能量储存在体内(作为脂肪)以用于食物来源稀缺和/或不可靠的环境中的未来需要。 然而,在现代社会中,食物可以广泛获得,这种适应已成为一种负担。

几种神经递质,包括多巴胺(DA),大麻素,阿片类药物和血清素,以及参与食物摄入的稳态调节的神经肽,如食欲素,瘦素和生长素释放肽,都与食物的有益效果有关[2426]。 DA是最彻底的调查,是最好的特征。 它是一种关键的神经递质调节奖励(自然和药物奖励),它主要通过从腹侧被盖区(VTA)到NAc的投射来实现[27]。 还涉及其他DA预测,包括背侧纹状体(尾状核和壳核),皮质(OFC和ACC)和边缘区域(海马和杏仁核)和外侧下丘脑。 事实上,在人类中,摄入可口的食物已被证明可以释放背侧纹状体中的DA,这与自我报告的吃食物所带来的愉悦程度成正比[28]。 然而,DA在奖励中的参与比仅仅编码享乐价值更复杂。 在第一次暴露于食物奖励(或意外奖励)时,VTA中DA神经元的激发增加,导致NAc中DA释放增加[29]。 然而,通过反复接触食物奖励,DA响应习惯并逐渐转移到与食物奖励相关的刺激(例如食物的气味),然后将其作为奖励的预测因子处理(成为条件的提示)奖励)[30,31]。 响应提示的DA信号然后用于传达“奖励预测错误”[31]。 广泛的谷氨酸能传入来自涉及感觉(脑岛或主要味觉皮层),稳态(下丘脑),奖励(NAc),情绪(杏仁核和海马)和多模式(OFC用于突出归因)的区域的DA神经元调节它们的活动以响应奖励和条件线索[32]。 具体而言,从杏仁核和OFC到DA神经元和NAc的投射参与对食物的条件反应[33]。 事实上,成像研究表明,当非肥胖的男性受试者被要求在暴露于食物暗示时抑制他们对食物的渴望时,他们会降低杏仁核和OFC [以及海马体]的代谢活动(另见 框1),岛叶和纹状体]; OFC的减少与食物渴望的减少有关[34].

方框1。 海马在摄食行为中的作用

海马不仅是记忆的核心,而且还通过处理记忆过程参与饮食行为的调节(包括记住是否吃了,记住条件协会,记住食物的位置,识别饥饿的内部感受状态并记住如何缓解这些状态)。 例如,在啮齿动物中,海马中的选择性病变削弱了它们区分饥饿状态和饱腹感的能力[99并且,在雌性大鼠中,它导致了食欲过盛[100]。 在人类中,大脑成像研究报告了海马的激活与食物渴望,饥饿状态,对食物条件线索的反应以及食物品尝[101]。 海马体表达高水平的胰岛素,生长素释放肽,糖皮质激素和大麻素CB1受体,这表明该区域还通过非记忆过程调节食物摄入[102,103]。 此外,海马体与肥胖有关,正如影像学研究表明,在肥胖但不是精益个体中,海马体表现出对食物刺激的反应过度活跃[海马]104].

条件提示即使在大鼠中也可以引发喂养[30在人类中,成像研究表明,暴露于食物线索会引起纹状体DA增加,这与食用食物的欲望有关[35]。 除了参与调节之外,DA还参与了执行采购和食用食物所必需的行为的动机。 事实上,DA在食物奖励中的参与与动机的显着性或“想要”食物有关,而不是与食物的“喜欢”有关[36](框2),一种可能涉及背侧纹状体的影响,也许还有NAc [37]。 在这种情况下,DA具有如此重要的作用,即由于缺乏进食动力,不合成DA的转基因小鼠死于饥饿[37]。 在背侧纹状体中恢复DA神经传递拯救这些动物,而在NAc中恢复则不会。

方框2。 想要和喜欢:一个重要的区别

与食物摄入相关的脑奖励系统区分了一种与激发对食物的渴望相关的机制,被称为“缺乏”,与涉及食物的享乐特性的机制相关,被称为“喜欢”[36]. 尽管多巴胺纹状体系统主要(尽管不是唯一地)涉及“缺乏”,但阿片样物质和大麻素系统主要(尽管不是唯一地)涉及食物“喜欢”。

事实上,人类的脑成像研究表明,当人类遇到食物提示时触发的多巴胺释放与他们想要食物的主观评价相关[35]。 相反,内源性阿片类或大麻素受体的激活似乎部分地通过增强食物的“喜好”(即其适口性)来刺激食欲。 虽然这两种机制是分开的,但它们协同作用以调节饮食行为。

食物的享乐(“喜欢”)特性似乎取决于阿片类药物,大麻素和GABA神经传递[其中]36]。 这些“喜欢”的食物属性在奖励区域进行处理,包括外侧下丘脑,NAc,腹侧苍白球,OFC [9,27,38]和岛叶(大脑中的主要味道区域) [39].

NAc(壳中)和腹侧苍白球中的阿片类信号传导似乎调节食物“喜欢” [40]。 相比之下,基底外侧杏仁核中的阿片类药物信号传导与食物的情感特性有关,这反过来调节食物的激励价值和寻求奖励的行为,从而也导致食物“缺乏”[41]。 有趣的是,在暴露于富含糖的饮食的啮齿类动物中,纳洛酮(阿片类拮抗剂药物对对照大鼠没有作用)的药理学挑战引起了类似于长期接触阿片类药物的动物中观察到的阿片戒断综合征[42]。 此外,人类或实验室动物接触糖会产生镇痛反应[43],这表明糖(可能还有其他可口的食物)具有提高内源性阿片类药物水平的直接能力。 从这些数据中得出的一个研究问题是,在人类中,节食是否会引发轻度戒断综合征,这可能导致复发。

内源性大麻素,主要通过大麻素CB1受体信号传导(与CB2受体相反),涉及食物摄入和能量消耗的稳态和奖励机制[4446]。 稳态调节部分通过下丘脑中的弓状核和室旁核以及脑干中的孤束核介导,并且奖赏过程的调节部分通过NAc,下丘脑和脑干的作用介导。 因此,大麻素系统是用于治疗肥胖症和代谢综合征的药物开发中的重要目标。 同样,5-羟色胺对摄食行为的调节涉及奖励和稳态调节,它也是开发抗肥胖药物的目标[4750].

与此同时,越来越多的证据表明,能量平衡的外周稳态调节剂,如瘦素,胰岛素,食欲素,生长素释放肽和PYY,也可以调节非稳态的行为并调节食物的有益特性[50]。 这些神经肽也可能参与对食物摄入的认知控制和对食物刺激的调节[51]。 具体而言,它们可以与中脑VTA DA神经元中的同源受体相互作用,这些神经元不仅投射到NAc,而且还投射到前额叶和边缘区域; 事实上,它们中的许多也在额叶区域以及海马和杏仁核中表达受体[50].

胰岛素是参与调节葡萄糖代谢的关键激素之一,已被证明可以减弱人类大脑中边缘(包括脑奖励区域)和皮质区域对食物刺激的反应。 例如,在健康对照组中,胰岛素对食物图片的响应减弱了海马,额叶和视觉皮层的激活[52]。 相反,胰岛素抵抗受试者(2型糖尿病患者)暴露于食物刺激时边缘区域(杏仁核,纹状体,OFC和岛叶)的激活程度高于非糖尿病患者[53].

I在人类大脑中,脂肪细胞来源的激素瘦素,其部分作用于下丘脑(弓状核)中的瘦素受体以减少食物摄入, 也被证明可以减弱大脑奖赏区域对食物刺激的反应。 具体而言,先天性瘦素缺乏症患者表现出DA中脑边缘目标(NAc和尾状核)激活视觉食物刺激,这与食物缺乏有关,即使刚刚喂食受试者。 相比之下,瘦素治疗1周后未发生中脑边缘激活(图2a,b)。 这被解释为瘦素减少了对食物的有益回应[19]。 对先天性瘦素缺乏患者进行的另一项fMRI研究显示,瘦素治疗减少了与饥饿有关的区域(岛叶,顶叶和颞叶皮层)的活化,而它增强了认知抑制区域的激活[前额皮质(PFC)]接触食物刺激物[20]。 因此,这两项研究提供的证据表明,在人类大脑中,瘦素调节大脑区域的活动,不仅涉及稳态过程,还涉及有益的反应和抑制性控制。

图2   

瘦素减少而ghrelin增加脑奖励区域对食物刺激的反应性。 (a,b) 脑图像显示瘦素减少两个瘦素缺乏的受试者(NAc-尾状核)的区域。 (二) 激活响应的直方图 ...

肠道激素似乎也调节了大脑奖赏区域对人类大脑中食物刺激的反应。 例如,肽YY3-36 (PYY),其在餐后餐后从肠道细胞中释放并减少食物摄入,被证明可调节由稳态回路(即下丘脑)调节食物摄入的过渡,以及通过从饥饿到饱腹感过渡的奖励回路来调节。 具体而言,当血浆PYY浓度高时(如饱食时),食物刺激对OFC的激活负面预测食物摄入; 而当血浆PYY水平较低时(如食物缺乏时),下丘脑激活可积极预测食物摄入[54]。 这被解释为反映PYY通过调节OFC来减少食物的有益方面。 相比之下,ghrelin(一种胃源性激素在禁食状态下增加并刺激食物摄入)被证明可以增加对脑部奖励区域(杏仁核,OFC,前脑岛和纹状体)的食物刺激的激活,并且它们的激活是与饥饿的自我报告有关(图2c,d)。 这被解释为反映了ghrelin对食物相关线索的享乐和激励反应的增强[55]。 总体而言,这些发现也与饱食与禁食个体对食物刺激的反应差异区域大脑激活相一致; 与禁食状态相比,响应食物刺激的奖励区域的激活在减少期间降低[15].

这些观察指出了调节奖励和/或强化的神经电路与调节能量代谢的神经电路之间的重叠 (图1b)。 调节食物稳态信号的外周信号似乎会增加边缘大脑区域对食物刺激的敏感性(当它们是食欲素生成素时),并且当它们是厌食症(瘦素和胰岛素)时降低对激活的敏感性。 类似地,在食物剥夺期间,脑奖励区域对食物刺激的敏感性增加,而在饱腹感期间减少。 因此,稳态和奖励回路协同作用以促进在剥夺条件下的进食行为并在饱腹感条件下抑制食物摄取。 中断和奖励回路之间相互作用的中断可能会促进暴饮暴食并导致肥胖(图1)。 虽然其他肽[胰高血糖素样肽-1(GLP-1),CKK,铃蟾肽和胰岛淀粉样多肽]也通过其下丘脑作用调节食物摄入,但它们的下丘脑外效应受到的关注较少[12]。 因此,还有许多东西需要学习,包括调节食物摄入的稳态和非稳态机制与它们参与肥胖之间的相互作用。

超重和肥胖个体对食物的奖励和调节中断

临床前和临床研究提供了纹状体区DA信号减少的证据[DAD2(D2R)受体和DA释放减少],与奖励(NAc)有关,但与肥胖的习惯和惯例(背侧纹状体)有关[5658]。 重要的是,纹状体D2R的减少与肥胖啮齿动物的强迫性食物摄入有关[59并且肥胖人群中OFC和ACC的代谢活性降低[60](图3a-c)。 鉴于OFC和ACC的功能障碍导致强迫症[综述 61],这可能是低纹状体D2R信号传导促进饮食过多的机制[62]。 降低D2R相关信号传导也可能降低对自然奖励的敏感性,这是肥胖个体可能通过暴饮暴食而暂时补偿的缺陷[63]。 这一假设与临床前证据相一致,即VTA中DA活性的降低导致高脂肪食物的消耗量急剧增加[64].

图3  

食欲亢进可能是由于对补偿回路减弱(通过多巴胺调节的皮质口部回路进行加工)的补偿以及对适口性(部分通过……加工的食品的特征)的敏感性提高而引起的。

事实上,与正常体重的个体相比,被提供高热量食物图片(他们被调节的刺激物)的肥胖个体显示出作为奖励和动力电路的一部分的区域的神经激活增加(NAc,背侧纹状体,OFC) ,ACC,杏仁核,海马和岛叶)[65]。 相比之下,在正常体重控制中,发现高热量食物呈现期间ACC和OFC(投射到NAc中的显着性归因的区域)的激活与其BMI呈负相关[66]。 这表明在正常体重的个体中食用的食物量(部分由BMI反映)和奖励区域对高热量食物(反映在OFC和ACC的激活中)的反应性之间存在动态相互作用。肥胖。

令人惊讶的是,与瘦人相比,肥胖个体从实际食物消费(完成食物奖励)中获得较少的奖励回路激活,而他们表现出更大的躯体感觉皮层区域激活,当他们预期食用时处理适口性[67](图4)。 后一发现与一项研究结果一致,该研究报告了与肥胖受试者相比,在肥胖过程中处理适口性的体感区域(包括脑岛)的基线葡萄糖代谢活性(脑功能的标志物)增加[68](图3d,e)。 处理适口性的区域的活动增强可使肥胖受试者偏爱食物而不是其他天然增强剂,而实际食物消耗减少多巴胺能目标的激活可能导致过度消耗作为补偿弱DA信号的手段[69].

图4    

与精益受试者中记录的食物相比,肥胖受试者在给予食物时DA目标区域的反应降低。 (一个) 左侧尾状核中响应于接受奶昔与无味溶液的较弱激活的冠状切片; ...

这些成像结果与奖励电路对预测奖赏的条件刺激(观察高热量食物)的敏感性增强一致,但对肥胖中多巴胺能通路中实际食物消耗的奖赏效果的敏感性降低。 我们假设,如果预期奖励与不符合此预期的分娩之间存在不匹配,这将促使强迫性饮食成为实现预期奖励水平的尝试。 虽然预期奖励的到来失败伴随着实验动物DA细胞射击的减少[70]据我们所知,这种减少的行为意义(当食物奖励小于预期时)没有被调查过。

与肥胖受试者的奖励回路中的这些激活变化并行,成像研究还记录了下丘脑对肥胖受试者饱腹感信号的反应性的持续降低[71,72].

超重和肥胖个体认知中断的证据

越来越多的证据表明,肥胖与某些认知功能的损害有关,例如执行功能,注意力和记忆力 [7375]。 实际上,抑制食用所需食物的冲动的能力因人而异,可能是导致其暴饮暴食的因素之一[34]。 肥胖对认知的不利影响也反映在注意力缺陷多动障碍(ADHD)的患病率较高[76],阿尔茨海默病和其他痴呆症[77],皮质萎缩[78]和白质病[79在肥胖的受试者。 虽然已知共病的医学状况(如脑血管病变,高血压和糖尿病)会对认知产生不利影响,但也有证据表明,高BMI本身可能会损害各种认知领域,特别是执行功能[75].

尽管研究中存在一些不一致之处,但大脑成像数据也提供了与其他健康对照组织中高BMI相关的结构和功能变化的证据。 例如,使用体素方式测量法对老年女性进行的MRI研究显示,BMI与灰质体积(包括额叶区域)之间呈负相关,而在OFC中,这与执行功能受损有关[80]。 使用正电子发射断层扫描(PET)测量健康对照中的脑葡萄糖代谢,BMI与PFC(背外侧和OFC)和ACC中的代谢活动之间也显示负相关。 在这项研究中,PFC中的代谢活动预测了受试者在执行功能测试中的表现[81]。 同样,健康中年和老年人对照的核磁共振光谱研究表明,BMI与血清水平呈负相关 N额叶皮质和ACC中的乙酰 - 天冬氨酸(神经元完整性的标志物)[79,82].

比较肥胖和瘦肉个体的脑成像研究还报告了额叶区域(额鳃盖和额中回)以及后中央回和猪瘟的灰质密度较低n [[83]。 另一项研究发现,肥胖和瘦肉受试者的灰质体积没有差异,确实发现基础脑结构的白质体积与腰臀比之间存在正相关关系。 节食部分逆转的趋势[84].

最后,DA在抑制性控制中的作用是公认的,其破坏可能导致失控的行为障碍,例如肥胖。 肥胖者报告BMI与纹状体D2R呈负相关[58]以及超重科目[85]。 如上所述,肥胖个体纹状体中D2R的低于正常可用性与PFC和ACC中的代谢活性降低有关[60]。 这些发现暗示DA信号传导中的神经适应性是导致与超重和肥胖相关的额叶皮层区域破坏的原因。 更好地理解这些中断可能有助于指导策略改善或甚至逆转关键认知领域的特定损伤。

例如,延迟折扣是将奖励作为其递送的时间延迟的函数而贬值的趋势,是与冲动性和强迫性相关的疾病相关的最广泛研究的认知操作之一。 对药物滥用者进行了最全面的调查,对延迟折扣进行了最全面的调查,这些药物滥用者喜欢小而大,而不是大而延迟的奖励[86]。 在肥胖个体中进行的少数研究也表明,这些个体表现出对高额即时奖励的偏好,尽管未来遭受更高损失的可能性增加[87,88]。 此外,最近报道了BMI和双曲线贴现之间的正相关关系,即未来的负收益折扣低于未来的正收益。89]。 延迟折扣似乎取决于腹侧纹状体的功能(NAc所在的位置)[90,91和PFC,包括OFC [92],并且对DA操作敏感[93].

有趣的是,动物OFC的病变可以增加或减少对延迟较大奖励的即时小奖励的偏好[94,95]。 这种看似矛盾的行为效应很可能反映出至少有两项行动是通过OFC处理的; 一个是突出归因,强化者通过它获得激励动机价值,另一个是对强效冲动的控制[96]。 OFC的功能障碍与改善强化剂的激励动机价值的能力受损是相关的,其作为其发生的背景的函数(即降低饱腹感的食物的激励价值),这可能导致强迫性食物消耗[97]。 如果刺激是高度强化的(例如肥胖受试者的食物和食物暗示),增强剂的增强显着性值将导致获得它的动机增强,这可能表现为延迟满足的意愿(例如花时间在长线买冰淇淋)。

然而,在食物容易获得的情况下,相同的增强显着性可以触发冲动行为(例如购买和吃掉位于收银员旁边的巧克力,即使事先没有意识到这种物品的需要)。 OFC(和ACC)的功能障碍削弱了控制强效冲动的能力,导致冲动和夸大的延迟折扣率。

食物思想

I从这里提供的收集证据中可以看出,大部分肥胖个体表现出奖励回路对与能量密集食物相关的条件刺激的增强敏感性和执行控制电路功能受损之间的不平衡,这削弱了抑制性控制过度的食欲行为。 无论这种不平衡是否导致病态暴饮暴食,或者是由于病态暴饮暴食引起的,这种现象让人联想到奖励,调节和激励电路与抑制控制电路之间的冲突。 [98].

在过去二十年中,肥胖的遗传,神经和环境基础积累的知识毫无疑问地说,当前的危机已经从驱动我们物种的食物消费的神经生物学与我们驱动的食物刺激的丰富性和多样性之间的脱节中萌芽。社会和经济制度。 好消息是,理解维持肥胖流行病的根深蒂固的行为结构是其最终解决的关键(另见 盒子34).

方框3。 未来的基础研究方向

  • 更好地了解调节食物摄入的稳态和奖励过程之间在分子,细胞和回路水平上的相互作用。
  • 了解基因在调节稳态和对食物的奖赏反应中的作用。
  • 更好地了解其他神经递质,如大麻素,阿片类药物,谷氨酸盐,血清素和GABA,参与肥胖症的长期变化。
  • 调查食物摄入(稳态和奖励)的神经生物学的发展方面及其对环境食物暴露的敏感性。
  • 了解神经回路中的表观遗传修饰,这些修饰涉及胎儿大脑中食物摄入的稳态和有益控制,以应对妊娠期间食物过剩和食物匮乏的风险。
  • 调查与长期暴露于高度可口食物和/或大量卡路里密集食物相关的稳态和奖励回路中的神经发生适应性。
  • 研究调节食物摄入和身体活动的稳态和享乐过程之间的关系。

方框4。 未来的临床研究方向

  • 研究确定肥胖个体中与食物相关的线索相关的奖励相关区域的更大激活是否是其暴饮暴食的脆弱性或反映了对暴饮暴食的继发性神经适应的基础。
  • 有人提出,增强的多巴胺能神经传递通过优化和/或加强部分通过PFC介导的认知控制机制,有助于改善饮食行为; 然而,需要进一步研究目前不明确的机制。
  • 单靠饮食很少是成功(即可持续)减肥的途径。 解决是否:(i)节食可引发戒断综合症,增加复发风险,将是有益的; (ii)与饮食诱导的体重减轻相关的瘦素水平降低导致奖赏回路的过度活化和补偿性食物寻求行为。
  • 研究确定减肥手术后食物渴望和饥饿减少的神经生物学。

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