Според проучването динамиката на мозъка и ИТМ са свързани с успеха на диетата

Според проучването динамиката на мозъка и ИТМ са свързани с успеха на диетата

В проучване, публикувано наскоро в спPNASИзследователите са използвали градиентен подход, за да изследват как промените в състоянието на мозъка по време на рутинни (естествени) и регулирани диетични процеси на вземане на решения влияят върху успеха на опитите за промяна на диетата. Те също така изучават ролята на индекса на телесна маса (ИТМ) и степента на промените в мозъчната активност за този успех. Техните резултати показват, че ИТМ играе значителна роля в наблюдаваните хранителни резултати, като по-високият ИТМ води до по-ниски нива на успех. Установено е също, че броят и степента на мозъчните промени са значителни, като по-малко и по-малки преконфигурации дават по-добри резултати от по-обширните промени.

Ролята на ума и тялото в спазването на диетични модели

Хроничните заболявания, включително рак и сърдечно-съдови заболявания (ССЗ), са сред най-упоритите здравни предизвикателства в света днес. Тяхното нарастващо разпространение се дължи главно на лошо здравословно поведение като нередовен сън и неоптимално хранене. Затлъстяването и наднорменото тегло са особено тревожни. Съобщава се, че има повече от милиард пациенти по света. Прогнозите показват, че 18% от населението на света ще страда от това заболяване до 2025 г.

За щастие, световното население изглежда е осъзнало тези неотложни проблеми, подхранвайки нарастващата популярност на здравословните, предимно вегетариански диети (напр. средиземноморска диета и DASH) и фитнес процедури. Само в Америка се съобщава, че повече от 40% от населението прави активни опити да отслабне. За съжаление, резултатите от тези хранителни и фитнес интервенции остават изненадващо разнородни - някои хора показват забележителна загуба на тегло, докато опитите на други се провалят.

Неотдавнашни невроизобразяващи проучвания се опитаха да хвърлят светлина върху тези несъответствия и досега са идентифицирали множество области на мозъка, които се активират постоянно по време на опити за регулиране на храната, включително допълнителния моторен кортекс, дорзолатералния префронтален кортекс и предната инсула. Въпреки това, опитите за установяване на възпроизводими връзки между тези центрове за активиране и индивидуалните различия в регулаторния успех остават объркващи. Сложността на избора на храна и връзката му с индивидуалните предпочитания е предложена като възможна причина за тези наблюдения. Това обаче все още трябва да бъде проверено в научен контекст.

Относно изследването

В настоящото проучване изследователите имат за цел да разберат дали измерването на динамичната реконфигурация на големи невронни мрежи, които са от съществено значение за кортикалната организация, може да помогне да се предскаже успехът на хранителната регулация. По-конкретно, те тестват дали показателите за тегло (напр. индекси на телесна маса [ИТМ]) и степента на необходимите преконфигурации на невронната мрежа (брой и степен) могат да определят дали човек ще бъде повече или по-малко успешен, когато се опитва да отслабне чрез диета.

Извадката от проучването включва данни от 137 доброволци с ИТМ <35, които са участвали в три предишни проучвания за избор на диета. Изключването на лица с липсващи данни за ИТМ (N = 4) и отклонения (N = 10) доведе до окончателен набор от данни от 123 участници (84 жени) на възраст между 20 и 33 години. Събирането на данни включва социодемографски, антропометрични и медицински досиета на участниците. Експерименталният дизайн на изследването включваше представянето и прилагането на „добре установена лабораторна задача за избор на храна“, която отчита индивидуалните предпочитания за изображения на храни. Данните, представляващи интерес, включват функционално магнитно резонансно изображение (fMRI) на мозъците на участниците по време на задачата за хранене.

„Участниците направиха своя избор на храна при три различни условия, изпълнени в отделни блокове от задачи. В проучвания 1 и 3 участниците взеха решенията си, докато бяха помолени да се съсредоточат върху вкуса на храните (условие за фокусиране на вкуса, TC), здравето (състояние за фокусиране на здравето, HC) или както биха естествено (природни условия, NC), послужили като основа за представяне на естествените процеси на вземане на решения за храна на всеки участник. Участниците в проучване 2 също завършиха HC и естествени условия (NC), но бяха инструктирани да се дистанцират от тези гладни храни при трето състояние (Разстояние, DC).“

За сравняване и контрастиране на изображения на мозъка при естествени условия (NC) и ориентирани към здравето условия (HC) бяха разработени невронни общи линейни модели (GLM). Тези GLM са кодирани за идентифициране на мозъчни състояния, свързани с едно от двете разстройства (NC или HC). Те включват два регресора, представляващи интерес за функционален цикъл (по един цикъл за всяко от трите изпитвания) и осем регресора, които не представляват интерес. Полученият резултат представя мозъчните състояния на участниците в различни диетични контексти (естествени срещу регулирани).

„Градиентите определят количествено ключовите топографски принципи на макромащабната организация на мозъка (12). Мозъчните региони, които са по-сходни по отношение на интересната характеристика, заемат подобни позиции по основната ос на вариация (градиент).“

И накрая, изследователите създадоха и тестваха мозъчни градиентни карти (основни измерения на мозъчните вариации) за всеки участник и след това проектираха мозъчни състояния, базирани на задачи, върху това градиентно пространство, като по този начин изясниха присъщата координатна система на невронната организация.

Резултати от изследването и изводи

Настоящото проучване предостави три нови прозрения за връзките между теглото на индивида и неговата невронна предразположеност и успеха на диетичните мерки за отслабване. Първо, хората, които се нуждаят от по-малко

източници: