Ifølge undersøgelsen er hjernedynamik og BMI forbundet med en diæts succes

Ifølge undersøgelsen er hjernedynamik og BMI forbundet med en diæts succes

I en undersøgelse for nylig offentliggjort i tidsskriftetPNASForskere brugte en gradienttilgang til at undersøge, hvordan ændringer i hjernetilstand under rutinemæssige (naturlige) og regulerede diætbeslutningsprocesser påvirker succesen af ​​forsøg på kostændringer. De studerer også rollen som body mass index (BMI) og omfanget af ændringer i hjerneaktivitet i denne succes. Deres resultater viser, at BMI spiller en væsentlig rolle i observerede ernæringsmæssige resultater, hvor højere BMI fører til lavere succesrater. Antallet og omfanget af hjerneændringer viste sig også at være signifikant, med færre og mindre rekonfigurationer, der gav bedre resultater end mere omfattende ændringer.

Kroppens og sindets rolle i overholdelse af kostmønstre

Kroniske sygdomme, herunder kræft og hjerte-kar-sygdomme (CVD'er), er blandt de mest vedvarende sundhedsudfordringer i verden i dag. Deres stigende udbredelse skyldes hovedsageligt dårlig sundhedsadfærd såsom uregelmæssig søvn og suboptimal ernæring. Fedme og overvægt er særligt bekymrende. Der er angiveligt mere end en milliard patienter på verdensplan. Skøn tyder på, at 18 % af verdens befolkning vil lide af denne sygdom i 2025.

Heldigvis ser den globale befolkning ud til at være blevet opmærksomme på disse presserende problemer, hvilket fremmer den stigende popularitet af sunde, overvejende vegetariske kostvaner (f.eks. middelhavskost og DASH) og fitnessrutiner. Alene i Amerika er mere end 40% af befolkningen rapporteret at gøre aktive forsøg på at tabe sig. Desværre forbliver resultaterne af disse ernærings- og fitnessinterventioner overraskende heterogene - nogle individer viser et bemærkelsesværdigt vægttab, mens andres forsøg mislykkes.

Nylige neuroimaging undersøgelser har forsøgt at kaste lys over disse uoverensstemmelser og har indtil videre identificeret adskillige hjerneområder, der konsekvent aktiveres under forsøg på at regulere mad, herunder den supplerende motoriske cortex, den dorsolaterale præfrontale cortex og den anteriore insula. Forsøg på at etablere reproducerbare forbindelser mellem disse aktiveringscentre og individuelle forskelle i regulatorisk succes forbliver dog forvirrende. Kompleksiteten af ​​fødevarevalg og dets forhold til individuelle præferencer er blevet foreslået som en mulig årsag til disse observationer. Dette mangler dog stadig at blive verificeret i en videnskabelig sammenhæng.

Om studiet

I denne undersøgelse sigter forskerne efter at finde ud af, om måling af den dynamiske rekonfiguration af store neurale netværk, som er afgørende for cortical organisering, kan hjælpe med at forudsige succesen med ernæringsregulering. Specifikt tester de, om vægtmålinger (f.eks. kropsmasseindeks [BMI'er]) og omfanget af krævede neurale netværksrekonfigurationer (antal og omfang) kan afgøre, om en person vil have mere eller mindre succes, når han forsøger at tabe sig gennem slankekure.

Studieprøvekohorten inkluderede data fra 137 frivillige med et BMI <35, som havde deltaget i tre tidligere kostvalgsundersøgelser. Eksklusion af personer med manglende BMI-data (N = 4) og afvigende værdier (N = 10) resulterede i et endeligt datasæt på 123 deltagere (84 kvinder) i alderen mellem 20 og 33 år. Dataindsamlingen omfattede deltagernes sociodemografiske, antropometriske og medicinske optegnelser. Det eksperimentelle design af undersøgelsen involverede præsentationen og implementeringen af ​​en "veletableret laboratoriefødevarevalgsopgave", der tog højde for individuelle præferencer for madbilleder. Dataene af interesse omfattede funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI) af deltagernes hjerner under spiseopgaven.

"Deltagerne foretog deres madvalg under tre forskellige betingelser, implementeret i separate blokke af opgaver. I undersøgelse 1 og 3 tog deltagerne deres beslutninger, mens de blev bedt om at fokusere på fødevarernes smag (smagsfokustilstand, TC), sundhed (sundhedsfokustilstand, HC), eller som de ville naturligt (naturlige forhold, NC) tjente som grundlag for at repræsentere hver enkelt fødevaredeltagers naturlige beslutningsproces i undersøgelsen. HC og naturlige forhold (NC), men blev bedt om at tage afstand fra disse madtrang i en tredje tilstand (Distance, DC).

For at sammenligne og kontrastere hjernebilleder under naturlige forhold (NC) og sundhedsorienterede forhold (HC), blev neurale generelle lineære modeller (GLM'er) udviklet. Disse GLM'er blev kodet til at identificere hjernetilstande forbundet med enten lidelse (NC eller HC). De inkluderede to regressorer af interesse pr. funktionel kørsel (en kørsel pr. hver af de tre forsøg) og otte regressorer uden interesse. Det resulterende output repræsenterer deltagernes hjernetilstande i forskellige kostsammenhænge (naturlig vs. reguleret).

"Gradienter kvantificerer centrale topografiske principper for makroskalaorganisering af hjernen (12). Hjerneregioner, der er mere ens i træk af interesse, indtager lignende positioner langs en stor variansakse (gradient)."

Til sidst skabte og testede forskerne hjernegradientkort (større dimensioner af hjernevariation) for hver deltager og projicerede derefter opgavebaserede hjernetilstande på dette gradientrum og belyste derved det iboende koordinatsystem for neural organisation.

Undersøgelsesresultater og konklusioner

Denne undersøgelse gav tre nye indsigter i forholdet mellem et individs vægt og deres neurale disposition og succesen med diætvægttabsforanstaltninger. For det første mennesker, der har brug for mindre

Kilder: