肥胖的金发姑娘原则

为了健康的体重,大脑的奖励系统可能需要“恰到好处”


关于支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


这张巧克力蛋糕的图片在您看来有多么令人愉悦和渴望?

研究表明,这块蛋糕对您来说越诱人,您就越有可能咬一口真正的蛋糕,然后是另一口,再一口。在您意识到之前,您最终可能会像美国34%的成年人一样——肥胖。但是,如果我告诉您,将这张照片视为不够有奖励性也可能导致您走上肥胖之路,您会怎么想?

俄勒冈研究所埃里克·斯蒂斯实验室最近发表在《NeuroImage》杂志上的一项令人兴奋的脑成像和遗传学研究表明了这一点。斯蒂斯的研究团队让一群少女在观看食物图片时,想象自己正在吃令人垂涎的食物。在接下来的一年中,那些大脑在已知对食物等自然奖励做出反应的区域显示出较少激活的女孩,最终体重增加更多——但这仅限于她们具有特定的基因构成。

遗传因素
可能在肥胖中起很大作用。一些人估计,一个人体重指数或 BMI(一种基于体重和身高的身体脂肪的替代测量指标)变异性的 60-70% 可归因于遗传因素。然而,在过去的 50 年里,肥胖症的患病率急剧上升,对于基因组发生变化来说,时间太短了。导致肥胖症上升的原因似乎是遗传因素和环境因素之间复杂的相互作用。我们现在发现自己处于一些人所说的“致肥胖”环境中,其中充斥着廉价、易于获取的高热量食物,而且份量很大。遗传风险因素可能使某些个体更容易受到这些环境变化的影响,从而更容易肥胖。

多巴胺是一种重要的神经递质,部分被认为可以调节对食物的奖励反应,特别是摄取食物的驱动力。当神经科学家扫描肥胖个体观看诱人食物图像时的大脑时,他们发现富含多巴胺受体的大脑区域活动更强。这些与成瘾药物激活的大脑区域相同,并被认为会导致成瘾。“尤里卡!”许多脑科学家说。“我敢打赌,在大脑区域编码食物奖励中表现出更大活动的人,患肥胖症的风险会增加!”换句话说,食物越有奖励性,你就越有可能吃得过多并增加体重。

但是,另一阵营的研究人员认为,肥胖个体的脑部奖励活动减少,而不是增加。根据这一假设,暴饮暴食是一种补偿策略,以使这种奖励缺陷正常化。换句话说,如果你觉得食物的奖励性较低,你就会吃得过多,以寻求获得“正常”的奖励体验,从而增加体重。这种现象被称为“奖励缺陷综合征”。肥胖是否可能存在截然不同的类型?诚然,一些肥胖者在观看食物图像时往往表现出较高的奖励活动。但有些人大脑关键奖励区域的多巴胺 D2 受体似乎比其他人少——很像吸毒成瘾者。较少的多巴胺 D2 受体会导致较低的多巴胺活性,这已被证明会导致食物摄入量增加和体重增加。而我们的饮食至少可能部分是罪魁祸首:狼吞虎咽地吃下我们许多人喜欢的高脂肪、高糖美味食物似乎会减少大脑奖励回路中多巴胺 D2 受体的数量,并导致强迫性暴饮暴食。
 
因此,奖励敏感性增加和降低都可能导致肥胖?一个实验室通过关注对奖励的敏感性,一种被认为根植于多巴胺奖励系统的心理生物学特征,调和了这些看似截然不同的想法。如果你的体重健康或略微超重,你对奖励越敏感,你的体重往往越重。但如果你肥胖,你对奖励越不敏感,你的体重往往越重。当肥胖变得更加极端时,尤其如此。因此,奖励神经回路与肥胖之间的关系可能遵循金发姑娘原则——奖励系统激活过多或过少都可能导致体重增加。为了保持健康的体重,奖励系统激活需要“恰到好处”。

是否存在一些临界点,在这个临界点上,较高的奖励敏感性会被过度侵蚀,变成较低的敏感性?肥胖症可能存在一种转变,正如对成瘾的建议一样,最初对美味食物的过度消费是由奖励驱动的,但随后随着时间的推移,奖励驱动减少,变得更加自动和强迫性。这是一个非常有趣的想法,值得进一步研究。

斯蒂斯的研究似乎支持了肥胖的金发姑娘理论,它提供了丰富的脑成像和遗传学数据,采用前瞻性研究设计,使我们能够开始梳理出肥胖的原因与后果。使用 fMRI,斯蒂斯的研究团队扫描了 BMI 不同的少女的大脑,当她们观看诱人食物的图片并想象自己正在吃所看到的东西时。斯蒂斯的研究小组还对这些年轻女性进行了基因分型,以确定她们是否拥有与较低多巴胺活性以及在某些研究中与肥胖相关的两种基因(DRD2 Taq1A A1 和 DRD4-7+)的变异等位基因。然后,他们对这些年轻女性进行了一年的随访,并测量了她们 BMI 的变化。

总的来说,他们发现 BMI 较高的少女在对食物图像做出反应时,奖励区域激活增加。他们还发现,奖励激活程度较高的女孩体重增加更多。“奖励活动增加”阵营的胜利!没那么快。还记得基因检测吗?研究结果表明,如果女孩携带 DRD2 Taq1AQ1 或 DRD4 7+ 重复等位基因,那么她们大脑对食物的奖励系统激活程度较低,体重也会增加更多。因此,基因倾向于低多巴胺活性的人可能特别容易患上一种源于低食物奖励的肥胖亚型。

看来两派都对了。斯蒂斯的研究小组已经表明,将上面的蛋糕视为过于诱人或不够诱人都可能导致您走上肥胖之路……但您的基因是关键。这具有巨大的治疗意义,因为我们可以尝试开发以患者为中心的干预措施,以帮助使某些肥胖个体大脑中的奖励功能正常化。我们最终也许能够弄清楚谁需要提高多巴胺水平,谁需要降低多巴胺水平,才能在我们这个致肥胖的世界中过上美好的生活。

与所有研究一样,这些想法需要用科学家所说的“注意事项”部分来限定。这项研究观察到少数携带多巴胺变异体的研究参与者(13 名携带 DRD2 Taq1A A1,11 名携带 DRD4-7+)。可能存在未被检测到的其他候选脑区和有趣的影响,这些发现应在更大的一组参与者中进行验证。这项研究还仅限于欧洲裔美国少女。遗传、大脑功能和行为之间的关系可能因性别、年龄和种族而异。未来的研究应考虑调查这些关系。

最后,我给您留下一些思考。最新版的《美国精神病学协会精神疾病诊断与统计手册》(DSM-V)计划于 2013 年 5 月发布。它将首次包含“行为成瘾”的诊断类别。越来越多的文献继续建立证据,表明成瘾、病态赌博和肥胖之间存在神经生物学和行为上的相似之处。病态赌博刚刚在 DSM-V 中作为“行为成瘾”引入。

食物成瘾会是下一个吗?

© . All rights reserved.