Асиметрична префронтальна активація кори у зв’язку з маркерами переїдання у людей із ожирінням

Анотація

Вступ

Хронічне переїдання набуло масштабів пандемії (CDC, 2006). Таке переїдання варіюється від хронічного пасивного надмірного споживання (Blundell & MacDiarmid, 1997), до епізодів періодичних запоїв, про які повідомляють приблизно до 40% осіб, які звертаються за лікуванням до схуднення (Spitzer, Devlin, Walsh & Hasin, 1992). Теорії, що пояснюють схильність до переїдання, в основному базуються на поведінкових дослідженнях і не дають ефективних довготривалих поведінкових втручань. Потреба в вдосконалених методах вивчення та осмислення апетитивних вразливостей, що призводять до переїдання у людей із ожирінням, може бути частково задоволена вивченням нейробіологічних корелятів апетитивного потягу.

Незважаючи на те, що дослідження нервової активності, пов'язаної з апетитивним потягом, залишається в зародковому стані (Chowdhury & Lask, 2001), виявилася взаємозв'язок між прийомом їжі та активацією в префронтальній корі (PFC) (Alonso-Alonso & Pascual-Leone, 2007; Le, Pannacciulli, Chen, Del Parigi, Salbe, Reiman, et al., 2006). Кілька авторів припускають помітну роль ПФК у когнітивній регуляції споживання їжі (Tataranni & DelParigi, 2003; Le et al., 2006), а подальші дані вказують на те, що (а) симетрія активації ПФК (активація в одній, відносно інша півкуля PFC) може бути невід'ємною частиною для визначення конкретної ролі PFC в апетитній поведінці (Andreason, Altemus, Zametkin, King, Lucinio & Cohen, 1992; Karhunen, Vanninen, Kuikka, Lappalainen, Tiihonen & Uusitupa, 2000; Silva, Pizzagalli, Larson, Jackson & Davidson, 2002). У спокої люди зазвичай демонструють відносно симетричну активацію в PFC (Murphy, Nimmo-Smith & Lawrence, 2003); однак нещодавні дослідження показують, що особи, які повідомляють про невпорядковані режими харчування, можуть відчувати асиметрію при активації ПФК або “префронтальну асиметрію” (Karhunen et al., 2000; Andreason et al., 1992; Silva et al., 2002). Наприклад, люди, які страждають ожирінням, виявляють більший приріст лівої, аніж правої, односторонньої префронтальної асиметрії в порівнянні з худими та ожирілими людьми, які не харчуються, після впливу смачної їжі (Karhunen et al., 2000). Сильні лінійні кореляції також спостерігались у людей, що харчуються ожирінням, між збільшенням голоду та лівою, більшою, ніж правостороння (лівобічна) префронтальна асиметрія (Karhunen et al., 2000).

PFC пропонується нести відповідальність за створення досвіду та здійснення поведінки, пов'язаної з афектом (Davidson, Jackson & Kalin, 2000; Miller & Cohen, 2001). Згідно з афективною теорією (Davidson, 2000; 2003), емоції виникають внаслідок нейронних сигналів у ПФК, розділених на дві системи: позитивні афекти, пов'язані з підходом, та негативні афекти, пов'язані з відходом. Відповідно, система позитивного афекту активується, коли людина рухається до апетитної мети, тоді як система негативного афекту полегшує відхід від джерел аверсивної стимуляції (Davidson, 2003; Tomarken, Davidson, Wheeler & Doss, 1992). Кілька досліджень нейровізуалізації пов’язали позитивний вплив з лівобічною префронтальною асиметрією (Davidson, 2000; Sutton & Davidson, 2000; Tomarken et al., 1992) і негативний вплив на правобічну асиметрію переднього відділу (Davidson et al., 2000; Davidson, 2003; Wheeler, Davidson & Tomarken, 1993).

Заснований на пропонованій взаємозв'язку між негативним афектом та правосторонньою префронтальною асиметрією (Davidson, 2000) та взаємозв'язком між негативним афектом та обмеженням харчування у осіб із нормальною вагою (Sheppard-Sawyer, McNalley & Fischer, 2000), Сільва та його колеги (Silva та ін., 2002) висунули гіпотезу, що стримана їжа буде пов'язана з правобічною асиметрією переднього відділу у зразку із нормальною вагою. Обмеженість у харчуванні та префронтальна асиметрія оцінювались за допомогою шкали обмеження (Herman & Polivy, 1980) та візуалізації ЕЕГ (відповідно), і результати підтвердили запропоновану гіпотезу. Однак не виявлено, що афект опосередковує взаємозв'язок між префронтальною асиметрією та шкалами обмежувальної шкали, що свідчить про зв'язок між обмеженням харчування у худорлявих осіб та префронтальною асиметрією, незалежною від афекту (Silva et al., 2002).

Сільва та його колеги (Siva та ін., 2002) додатково припускають, що правобічна асиметрія переднього відділу може бути пов'язана з іншими показниками невпорядкованого харчування, наприклад, булімією. Однак було показано, що булімічні особи виявляють більш лівосторонню активацію PFC порівняно з нормальними (Andreason et al., 1992), незважаючи на сильний зв'язок між булімією та депресією (Hinz & Williamson, 1987). Відзначаючи інші висновки, несумісні з афективною моделлю, зокрема взаємозв'язок між гнівом (негативна, але пов'язана з підходом емоція) і лівобічна префронтальна асиметрія (Harmon-Jones & Allen, 1997), Harmon-Jones (2003; 2004) запропонував афективна валентність (позитивна-негативна) та підхід до відмови були двома пов'язаними, але різними конструкціями. Він припускає, що лівобічна та правобічна префронтальна асиметрія відображають мотиваційний напрямок (підхід проти відступу відповідно) незалежно від пов'язаного з цим афекту (Harmon-Jones, 2003; 2004).

Це дослідження було розроблено для перевірки на зразках із надмірною вагою та ожирінням первинних гіпотез, згідно яких префронтальна асиметрія буде пов'язана з обмеженням харчування, а також з непомірним харчуванням, розладом, почуттям голоду та сприйнятливістю, і що ці взаємозв'язки будуть виявлятися незалежно від впливу на час оцінки. Дві конкуруючі моделі префронтальної асиметрії передбачали різні результати з точки зору спрямованості асиметрії. Афективна модель передбачила б, що обмеження у харчуванні, переядання та дезінгібіція (апетитна поведінка, пов’язана з негативним афектом; Wardle, Waller & Rapoport, 2001; Sheppard-Sawyer et al., 2000), будуть пов’язані з правосторонньою префронтальною асиметрією. Модель мотиваційного напрямку також передбачала б, що обмеження у харчуванні (що відображає тенденцію, подібну до відміни, за відсутності дезінгібуючих стимулів; Herman & Polivy, 1980; Silva et al., 2002) буде пов'язано з правосторонньою префронтальною асиметрією, але що переїдання, розлад, голод та сприйнятливість (що відображає тенденції, схожі на підхід) будуть пов'язані з лівосторонньою передньою асиметрією. Будучи видатною теорією префронтальної асиметрії, вторинні гіпотези щодо спрямованості асиметрії базувались на афективній моделі.