Візуальний харчовий стимул змінює коливальну діяльність мозку в спокої, пов’язану з апетитним мотивом
Анотація
Передумови
Зміни активності мозку у спокої після візуального стимулювання їжі можуть вплинути на відчуття задоволення від вживання їжі в повсякденному житті та спонтанні апетитні мотиви. Ми використовували магнітоенцефалографію (МЕГ) для виявлення ділянок мозку, пов’язаних зі змінами активності.
Методи
П’ятнадцять здорових праворуких чоловіків [вік, 25,4 ± 5,5 років; індекс маси тіла, 22,5 ± 2,7 кг/м 2 (середнє значення ± SD)]. Їм пропонувалося спостерігати за їжею чи мозаїчними малюнками протягом 5 хв і закривати очі протягом 3 хв до і після презентації картини, нічого не думаючи. Діяльність мозку у стані спокою реєстрували під час двох закритих очей сеансів. Почуття задоволення від вживання їжі в повсякденному житті та апетитні мотиви в умовах дослідження оцінювали за оцінками візуальної аналогової шкали (VAS).
Результати
Потужність γ-смуги коливальної мозкової активності у спокої зменшилася після представлення картини їжі в правій острові [зона Бродмана (BA) 13], лівій орбітофронтальній корі (OFC) (BA11) та лівому фронтальному полюсі (BA10). Значне зменшення потужності α-діапазону спостерігалось у дорсолатеральній префронтальній корі (DLPFC) (BA46). Зокрема, відчуття задоволення від вживання їжі позитивно корелювало із зменшенням потужності в острівці та негативно із відчуттям у DLPFC. Зміни апетитивних мотивів були пов’язані зі зменшенням потужності фронтального полюса.
Висновки
Ці висновки дозволяють припустити автоматичну механіку мозку, за допомогою якої зміни активності мозку, що відпочиває, можуть бути пов’язані з позитивним самопочуттям у дієті та мати вплив на непереборні апетитивні мотиви через емоційні та когнітивні функції мозку.
Передумови
Сучасний спосіб життя забезпечує широкі можливості для приємного, але надмірного споживання їжі [1], що часто призводить до ожиріння і стає значною загрозою для здоров’я у сприйнятливих людей, підвищуючи ризик хронічних захворювань, таких як цукровий діабет, гіпертонія, хвороби серця, жирова печінка, сон апное та деякі форми раку [2, 3]. Інша проблема здоров’я, пов’язана із сучасним способом харчування, пов’язана з фізіологічним та психологічним зменшенням споживання їжі, що може суттєво сприяти саркопенії у людей старшого віку [4], а також недоїдання у підлітків та молодих дорослих жінок [5]. Відповідно, з точки зору охорони здоров’я, надзвичайно важливо з’ясувати механізми контролю, пов’язані з харчовою поведінкою, та розробити нові стратегії, що заохочують споживання правильного харчування. Зокрема, надзвичайно важливо розуміти нейробіологічні механізми, за допомогою яких приймається рішення почати або припинити їсти [6].
На харчову поведінку впливають різні фізіологічні детермінанти, включаючи гомеостатичні потреби, такі як дефіцит харчування, і регулюється метаболічними та нейроендокринними мережами, що інтегрують центральні нервові шляхи з сигналами з периферії [7]. Однак також відомо, що харчова поведінка людини значною мірою залежить від когнітивних (увага, навчання, пам’ять та прийняття рішень), сенсорних (зорових, нюхових, смакових та соматосенсорних) та поведінкових (мотиваційних) процесів [8, 9]. . Крім того, коливання настрою та емоцій можуть впливати на вибір їжі та її кількість [10]. Таким чином, харчова поведінка людини надзвичайно складна, і порушення харчової поведінки важко піддаються лікуванню.
Нещодавно ми застосували аналізи MEG для досліджень, що стосуються часового протікання нервових процесів для апетитивних мотивів та самоконтролю відразу після візуального впливу харчових зображень [19–21]. Хоча більшість попередніх досліджень досліджували постійні нейронні мережі під час сенсорної презентації, пов'язаної з їжею, також важливо зосередити увагу на відмінностях в активності мозку в спокої до та після серії візуальних стимулів із використанням зображень їжі, оцінюючи зміни в синхронізації коливального випалення нейронів між ці дві умови. Такі відмінності, які неможливо оцінити за допомогою фМРТ або ПЕТ, можуть характеризувати мимовільні залишкові ефекти в діяльності мозку в спокої, які можуть зберігатися після припинення візуальної стимуляції їжею, а тривалі ефекти можуть тимчасово змінити харчові емоції та пізнання, такі як апетитний мотиви або рішення їсти, і надалі впливати на почуття задоволення в реальному дієтичному житті у людей, які не можуть споживати занадто багато, або у тих, хто не може споживати достатню кількість їжі.
Методи
Учасники
Загалом, п’ятнадцять здорових чоловіків-добровольців із нормальним габітусом тіла [вік, 25,4 ± 5,5 років; зріст, 171,3 ± 6,9 см; маса тіла, 66,3 ± 11,7 кг; індекс маси тіла (ІМТ), 22,5 ± 2,7 кг/м 2 (середнє значення ± SD)]. Учасників, які в анамнезі мали психічні чи неврологічні розлади, та тих, хто приймав хронічні ліки, що впливають на центральну нервову систему, не було. Усі учасники мали нормальну або скориговану до нормальної гостроту зору і були правшами. Протокол дослідження був затверджений Комітетом з етики Міського університету в Осаці (номер ліцензії 2811), і всі учасники надали письмову інформовану згоду на участь у дослідженні та отримували грошову компенсацію. Усі процедури проводились відповідно до етики досліджень Гельсінської декларації 1975 р. Та відповідних переглядів на момент розслідування [22].
Експериментальний дизайн
Експериментальний дизайн (a) та процедура експериментальних сесій (). Учасники були включені в рандомізоване дослідження, що складалося з 2-х перехресних експериментів (експерименти із зображенням їжі та контролем), і попросили переглянути серію знімків протягом 5 хв (сеанс візуальної стимуляції) та закрити очі на 3 хвилини до і після зображення презентація (закриті очі). Зображення продуктів харчування були представлені як візуальні стимули під час експерименту з картиною їжі, а мозаїчні зображення продуктів харчування були представлені як зорові стимули під час контрольного експерименту. Зміст фотографій не розголошувався учасникам дослідження заздалегідь