Ifølge studien er hjernedynamikk og BMI knyttet til suksessen til en diett

Ifølge studien er hjernedynamikk og BMI knyttet til suksessen til en diett

I en studie nylig publisert i tidsskriftetPNASForskere brukte en gradienttilnærming for å undersøke hvordan endringer i hjernetilstand under rutinemessige (naturlige) og regulerte diettbeslutningsprosesser påvirker suksessen til kostholdsendringsforsøk. De studerer også rollen til kroppsmasseindeks (BMI) og omfanget av endringer i hjerneaktivitet i denne suksessen. Resultatene deres viser at BMI spiller en betydelig rolle i observerte ernæringsmessige resultater, med høyere BMI som fører til lavere suksessrater. Antallet og omfanget av hjerneforandringer ble også funnet å være betydelig, med færre og mindre rekonfigurasjoner som ga bedre resultater enn mer omfattende endringer.

Kroppens og sinnets rolle i å følge kostholdsmønstre

Kroniske sykdommer, inkludert kreft og hjerte- og karsykdommer (CVD), er blant de mest vedvarende helseutfordringene i verden i dag. Deres økende utbredelse skyldes hovedsakelig dårlig helseatferd som uregelmessig søvn og suboptimal ernæring. Fedme og overvekt er spesielt bekymringsfullt. Det er angivelig mer enn en milliard pasienter over hele verden. Anslag tyder på at 18 % av verdens befolkning vil lide av denne sykdommen innen 2025.

Heldigvis ser den globale befolkningen ut til å ha blitt klar over disse presserende problemene, noe som gir næring til den økende populariteten til sunne, overveiende vegetariske dietter (f.eks. middelhavskosthold og DASH) og treningsrutiner. Bare i Amerika er mer enn 40 % av befolkningen rapportert å gjøre aktive forsøk på å gå ned i vekt. Dessverre forblir resultatene av disse ernærings- og treningsintervensjonene overraskende heterogene - noen individer viser bemerkelsesverdig vekttap, mens andres forsøk mislykkes.

Nyere neuroimaging-studier har forsøkt å kaste lys over disse inkonsekvensene og har så langt identifisert mange hjerneområder som konsekvent aktiveres under forsøk på å regulere mat, inkludert den supplerende motoriske cortex, den dorsolaterale prefrontale cortex og den fremre insulaen. Forsøk på å etablere reproduserbare forbindelser mellom disse aktiveringssentrene og individuelle forskjeller i regulatorisk suksess forblir imidlertid forvirrende. Kompleksiteten av matvalg og dets forhold til individuelle preferanser har blitt foreslått som en mulig årsak til disse observasjonene. Dette må imidlertid fortsatt verifiseres i en vitenskapelig sammenheng.

Om studiet

I denne studien tar forskere sikte på å finne ut om måling av dynamisk rekonfigurasjon av store nevrale nettverk, som er avgjørende for kortikal organisering, kan bidra til å forutsi suksessen til ernæringsregulering. Spesifikt tester de om vektmålinger (f.eks. kroppsmasseindekser [BMI]) og omfanget av nevrale nettverksrekonfigurasjoner som kreves (antall og omfang) kan avgjøre om en person vil være mer eller mindre vellykket når han prøver å gå ned i vekt gjennom slanking.

Studieprøvekohorten inkluderte data fra 137 frivillige med en BMI <35 som hadde deltatt i tre tidligere kostholdsvalgstudier. Ekskludering av individer med manglende BMI-data (N = 4) og uteliggere (N = 10) resulterte i et endelig datasett med 123 deltakere (84 kvinner) i alderen 20 til 33 år. Datainnsamlingen inkluderte deltakernes sosiodemografiske, antropometriske og medisinske journaler. Det eksperimentelle designet av studien innebar presentasjon og implementering av en "veletablert laboratoriematvalgoppgave" som tok hensyn til individuelle preferanser for matbilder. Dataene av interesse inkluderte funksjonell magnetisk resonansavbildning (fMRI) av deltakernes hjerner under spiseoppgaven.

"Deltakerne tok matvalgene sine under tre forskjellige forhold, implementert i separate blokker med oppgaver. I studie 1 og 3 tok deltakerne sine beslutninger mens de ble bedt om å fokusere på matens smak (smaksfokustilstand, TC), helse (helsefokustilstand, HC), eller som de ville naturlig (naturlige forhold, NC) fungerte som grunnlaget for å representere hver enkelt matdeltakers naturlige beslutningsprosesser i 2 deltakeres naturlige beslutningsprosesser. HC og naturlige forhold (NC), men ble bedt om å distansere seg fra disse mattrangene i en tredje tilstand (Distance, DC).»

For å sammenligne og kontrastere hjernebilder under naturlige forhold (NC) og helseorienterte forhold (HC), ble det utviklet nevrale generelle lineære modeller (GLM). Disse GLM-ene ble kodet for å identifisere hjernetilstander assosiert med enten lidelse (NC eller HC). De inkluderte to regressorer av interesse per funksjonell kjøring (en kjøring per hver av de tre forsøkene) og åtte regressorer uten interesse. Det resulterende resultatet representerer deltakernes hjernetilstander i ulike kostholdskontekster (naturlig vs. regulert).

"Gradienter kvantifiserer sentrale topografiske prinsipper for makroskalaorganisering av hjernen (12). Hjerneregioner som er mer like i funksjonen av interesse, opptar lignende posisjoner langs en stor variansakse (gradient)."

Til slutt opprettet og testet forskerne hjernegradientkart (hoveddimensjoner av hjernevariasjon) for hver deltaker og projiserte deretter oppgavebaserte hjernetilstander på dette gradientrommet, og belyste derved det iboende koordinatsystemet til nevrale organisering.

Studieresultater og konklusjoner

Den nåværende studien ga tre nye innsikter i forholdet mellom en persons vekt og deres nevrale predisposisjon og suksessen til vekttapstiltak i kosten. For det første folk som trenger mindre

Kilder: