Структурні мережі мозку та сполучні речовини ставлять інтерфейс мозок - ожиріння та його вплив на психіку

Вінсент Чін-Хун Хен

1 Школа медицини, Університет Чанг Гун, Таоюань, Тайвань

2 Відділення психіатрії, Меморіальна лікарня Чан Гуна, Чіайі, Тайвань, wt.ude.ugc.liam@gnewcj

І-Чун Лю

3 Кафедра медичної візуалізації та радіологічних наук Медуніверситету Чунг Шань, Тайчжун, Тайвань

Се-Хуан Чао

4 Центр метаболічної та баріатричної хірургії, лікарня Джен-Ай, Тайчжун, Тайвань

Роджер С. Макінтейр

5 Підрозділ психофармакології з розладом настрою, Університетська мережа охорони здоров'я, Департамент психіатрії, Університет Торонто, Онтаріо, Канада

6 Інститут медичних наук, Університет Торонто, Торонто, Онтаріо, Канада

7 кафедри психіатрії та фармакології, Університет Торонто, Торонто, Онтаріо, Канада

Даніель С Ча

5 Психофармакологічний відділ з розладом настрою, Університетська мережа охорони здоров'я, Департамент психіатрії, Університет Торонто, Онтаріо, Канада

8 Школа медицини, Університет Квінсленда, Квінсленд, Брісбен, Австралія

Єна Лі

6 Інститут медичних наук, Університет Торонто, Торонто, Онтаріо, Канада

Цзюнь-Чен Венг

2 Відділення психіатрії, Меморіальна лікарня Чан Гуна, Чіайі, Тайвань, wt.ude.ugc.liam@gnewcj

9 Кафедра медичної візуалізації та радіологічних наук Університету Чанг Гун, Таоюань, Тайвань, wt.ude.ugc.liam@gnewcj

Анотація

Призначення

Ожиріння - це складна та багатофакторна хвороба, яка визначається як глобальна епідемія. Збіжні докази вказують на те, що ожиріння по-різному впливає на пацієнтів з нервово-психічними розладами, забезпечуючи основу для припущення, що ожиріння змінює структуру та функції мозку, пов'язані зі схильністю мозку до порушень настрою та пізнання. Тут ми характеризуємо зміни структур мозку та мереж серед осіб, що страждають ожирінням (тобто індекс маси тіла [ІМТ] ≥30 кг/м 2) у порівнянні з контролем, що не страждає ожирінням.

Пацієнти та методи

Ми отримали неінвазивну дифузійну тензорну візуалізацію та узагальнені сканування q-вибірки 20 осіб із ожирінням (ІМТ = 37,9 ± 5,2 SD) та 30 контролерів без ожиріння (BMI = 22,6 ± 3,4 SD). Теоретичний аналіз графіків та статистичний аналіз на основі мережі проводили для оцінки структурних та функціональних відмінностей між групами. Ми додатково оцінили кореляцію між показниками дифузії, ІМТ та ступенем тривожності та депресивного симптому (тобто загальний бал за шкалою тривожності та депресії в лікарні).

Результати

Показники дифузії задньої кінцівки внутрішньої капсули, корона променевої та верхнього поздовжнього фасцикулуса були значно нижчими серед пацієнтів із ожирінням порівняно з контролем. Більше того, люди з ожирінням частіше повідомляли про симптоми тривоги та депресії. У пацієнтів із ожирінням спостерігалося менше структурних мережевих зв’язків порівняно з контролем, що не страждав ожирінням. Топологічні показники коефіцієнта кластеризації (C), місцевої ефективності (Elocal), глобальної ефективності (Eglobal) та транзитивності були значно нижчими серед осіб із ожирінням. Так само було виявлено, що три підмережі мають знижену структурну зв'язок між лобово-скроневими регіонами у осіб із ожирінням у порівнянні з контролем, що не страждає ожирінням.

Висновок

Ми поширюємо знання далі, розмежовуючи структурні зміни взаємозв'язку всередині та між областями мозку, які негативно впливають на людей, які страждають ожирінням.

Вступ

ВООЗ функціонує ожиріння як індекс маси тіла (ІМТ) (тобто вага в кілограмах/зріст у метрі 2) 30 або більше; однак у різних регіонах світу (наприклад, Північна Америка проти Азії) повідомлялося про різну межу ІМТ ожиріння. 1, 2 Ожиріння - це складне та багатофакторне захворювання, яке представляє одну з провідних проблем у профілактиці хронічних захворювань у всьому світі. 3 За даними ВООЗ,

2,8 мільйона людей помирають щороку через надмірну вагу/ожиріння, за оцінками, 35,8 мільйона загальносвітових років життя з урахуванням інвалідності пояснюються ожирінням за відсутності інших медичних супутніх захворювань. 4 Повторені докази також вказують на те, що ожиріння значно збільшує ризик розвитку, погіршує перебіг та суттєво знижує загальні результати здоров'я для багатьох хронічних захворювань, включаючи, але не обмежуючись, порушення в метаболічному середовищі (наприклад, гіпертонія, дисліпідемія та метаболічний синдром), серцево-судинні захворювання, аутоімунні захворювання та рак (наприклад, молочної залози, товстої кишки та простати). 3, 5 - 7 Крім того, наявні дані вказують на те, що ожиріння по-різному впливає на людей з нервово-психічними розладами, впливаючи на траєкторію та прогресування захворювання. 8 - 11 Незважаючи на це, медіатори зв'язку між ожирінням та несприятливими функціями мозку характеризуються недостатньо. Повторювані дані свідчать про те, що метаболічно-імунозапальний інтерфейс є критичним модератором диференціального впливу ожиріння на осіб з нервово-психічними захворюваннями. 10 - 13