Tutkimuksen mukaan aivojen dynamiikka ja BMI ovat yhteydessä ruokavalion onnistumiseen

Tutkimuksen mukaan aivojen dynamiikka ja BMI ovat yhteydessä ruokavalion onnistumiseen

Äskettäin lehdessä julkaistussa tutkimuksessaPNASTutkijat käyttivät gradienttilähestymistapaa tutkiakseen, kuinka aivojen tilan muutokset rutiininomaisten (luonnollisten) ja säänneltyjen ruokavalion päätöksentekoprosessien aikana vaikuttavat ruokavalion muutosyritysten onnistumiseen. He tutkivat myös painoindeksin (BMI) roolia ja aivojen toiminnan muutosten laajuutta tässä menestyksessä. Heidän tulokset osoittavat, että BMI:llä on merkittävä rooli havaittuissa ravitsemustuloksissa, ja korkeampi BMI johtaa alhaisempiin onnistumisprosentteihin. Myös aivomuutosten lukumäärän ja laajuuden havaittiin olevan merkittäviä, sillä harvemmat ja pienemmät uudelleenkonfiguraatiot tuottivat parempia tuloksia kuin laajemmat muutokset.

Mielen ja kehon rooli ruokavaliomallien noudattamisessa

Krooniset sairaudet, mukaan lukien syöpä ja sydän- ja verisuonitaudit (CVD), ovat yksi pysyvimmistä terveyshaasteista tällä hetkellä maailmassa. Niiden yleistyminen johtuu pääasiassa huonosta terveyskäyttäytymisestä, kuten epäsäännöllisestä unesta ja epäoptimaalisesta ravinnosta. Liikalihavuus ja ylipaino ovat erityisen huolestuttavia. Maailmanlaajuisesti potilaita on tiettävästi yli miljardi. Arvioiden mukaan 18 prosenttia maailman väestöstä kärsii tästä taudista vuoteen 2025 mennessä.

Onneksi maailman väestö näyttää tulleen tietoisiksi näistä kiireellisistä ongelmista, mikä lisää terveellisten, pääasiassa kasvisruokavalioiden (esim. Välimeren ruokavalio ja DASH) ja kuntoilurutiinien kasvavaa suosiota. Pelkästään Amerikassa yli 40 % väestöstä yrittää aktiivisesti laihduttaa. Valitettavasti näiden ravitsemus- ja kunto-interventioiden tulokset ovat yllättävän heterogeenisia - joillain henkilöillä on huomattava painonpudotus, kun taas toisten yritykset epäonnistuvat.

Viimeaikaiset neuroimaging-tutkimukset ovat yrittäneet valaista näitä epäjohdonmukaisuuksia ja ovat toistaiseksi tunnistaneet lukuisia aivoalueita, jotka aktivoituvat jatkuvasti yritettäessä säädellä ruokaa, mukaan lukien täydentävä motorinen aivokuori, dorsolateraalinen prefrontaalinen aivokuori ja anterior insula. Yritykset luoda toistettavia yhteyksiä näiden aktivointikeskusten ja sääntelyn onnistumisen yksilöllisten erojen välille ovat kuitenkin edelleen hämmentäviä. Mahdolliseksi syyksi näihin havaintoihin on ehdotettu ruoan valinnan monimutkaisuutta ja sen suhdetta yksilöllisiin mieltymyksiin. Tämä on kuitenkin vielä tarkistettava tieteellisessä yhteydessä.

Tietoja tutkimuksesta

Tässä tutkimuksessa tutkijat pyrkivät selvittämään, voiko aivokuoren organisoinnille välttämättömien suurten hermoverkkojen dynaamisen uudelleenkonfiguroinnin mittaaminen auttaa ennustamaan ravitsemussääntelyn onnistumista. Tarkemmin sanottuna he testaavat, voivatko painomittarit (esim. painoindeksit [BMI]) ja tarvittavien hermoverkkojen uudelleenkonfigurointien laajuus (määrä ja laajuus) määrittää, onnistuuko henkilö enemmän vai vähemmän, kun hän yrittää laihduttaa laihduttamalla.

Tutkimuksen näytekohortti sisälsi tiedot 137 vapaaehtoiselta, joiden BMI oli <35 ja jotka olivat osallistuneet kolmeen aiempaan ruokavalion valintatutkimukseen. Sellaisten henkilöiden poisjättäminen, joilta puuttuivat BMI-tiedot (N = 4) ja poikkeavat arvot (N = 10), johti lopulliseen tietosarjaan 123 osallistujaa (84 naista), jotka olivat iältään 20–33 vuotta. Tiedonkeruu sisälsi osallistujien sosiodemografiset, antropometriset ja lääketieteelliset tiedot. Tutkimuksen kokeelliseen suunnitteluun sisältyi "vakiintuneen laboratorioruokavalinnan tehtävän" esittäminen ja toteuttaminen, joka otti huomioon yksilölliset mieltymykset ruokakuville. Kiinnostaviin tietoihin sisältyi osallistujien aivojen toiminnallinen magneettikuvaus (fMRI) syömistehtävän aikana.

"Osallistujat tekivät ruokavalintansa kolmessa eri ehdossa, jotka toteutettiin erillisissä tehtävälohkoissa. Tutkimuksissa 1 ja 3 osallistujat tekivät päätöksensä samalla, kun heitä pyydettiin keskittymään ruokien makuun (makukeskeisyystila, TC), terveyteen (terveyspainotteinen kunto, HC) tai luonnollisesti (luonnolliset olosuhteet, NC) toimi pohjana HC:n esittämiselle kunkin osallistujan luonnollisen ruokapäätöksen prosesseista. ja luonnolliset olosuhteet (NC), mutta heitä kehotettiin ottamaan etäisyyttä näihin ruokahaluihin kolmannessa tilassa (Distance, DC).

Aivokuvien vertailua ja kontrastia varten luonnollisissa olosuhteissa (NC) ja terveyteen suuntautuneissa olosuhteissa (HC) kehitettiin hermoston yleiset lineaariset mallit (GLM). Nämä GLM:t koodattiin tunnistamaan joko häiriöön (NC tai HC) liittyvät aivotilat. Ne sisälsivät kaksi kiinnostavaa regressoria toiminnallista ajoa kohden (yksi ajo kutakin kolmea koetta kohti) ja kahdeksan kiinnostamatonta regressoria. Tuloksena oleva tulos edustaa osallistujien aivojen tiloja erilaisissa ruokavaliokonteksteissa (luonnollinen vs. säännelty).

"Gradientit kvantifioivat aivojen makromittakaavaisen organisoinnin tärkeimmät topografiset periaatteet (12). Aivojen alueet, jotka ovat kiinnostuksen kohteena olevan piirteen osalta samankaltaisempia, ovat samanlaisissa paikoissa päävarianssiakselilla (gradientti)."

Lopuksi tutkijat loivat ja testasivat aivojen gradienttikarttoja (aivojen vaihtelun tärkeimmät ulottuvuudet) jokaiselle osallistujalle ja projisoivat sitten tehtäväpohjaiset aivotilat tähän gradienttitilaan, mikä selvensi hermoorganisaation luontaista koordinaattijärjestelmää.

Tutkimustulokset ja johtopäätökset

Tämä tutkimus tarjosi kolme uutta näkemystä yksilön painon ja hermoalttiuden välisistä suhteista ja ruokavalion painonpudotustoimenpiteiden onnistumisesta. Ensinnäkin ihmiset, jotka tarvitsevat vähemmän

Lähteet: