成功與失敗限制性飲食者抑制控制力的腦機制研究.pdf

1、飲食是人類生存最重要的部分。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，食物可隨時獲得，如何在充滿誘惑的環(huán)境中成功的控制體重，是一個具有理論和實踐意義的課題。限制性飲食（restrain eating, RE）是以控制體重為目的、長期并且嚴格地控制進食或是限制高熱量的攝入的傾向。我國的肥胖人數(shù)雖不及西方發(fā)達國家，但增長迅猛，飲食相關的問題已經(jīng)威脅到國民的身心健康并誘發(fā)一系列社會問題。因此對RE的系統(tǒng)研究不僅有助于豐富和拓展飲食問題的相關理論，也有助于開展對飲食失調(diào)

2、問題的預防和干預。最重要的是，以往對RE的研究沒有系統(tǒng)探討成功限制性飲食者（succesful restrain eaters, S-REs）與失敗的限制性飲食者（failed restrain eaters, F-REs）之間的差異。基于“為什么一些REs能夠節(jié)食成功而一些REs則不能”這一節(jié)食領域的基本問題，本研究采用ERP技術和fMRI技術系統(tǒng)地考察S-REs與F-REs對食物線索加工的抑制控制功能差異的腦機制，并首次從結(jié)構(gòu)像的角

3、度探討REs大腦灰質(zhì)體積的個體差異。本研究主要內(nèi)容包括：
　　⑴探討S-REs與F-REs對食物線索抑制控制力的差異。實驗1為ERP研究，采用Go/Nogo任務，要求三組被試S-REs（n=15）、F-REs（n=15）、正常組（n=15）對低熱量食物做出按鍵反應（Go條件），高熱量食物做出抑制反應（Nogo條件）。行為結(jié)果發(fā)現(xiàn)，三組被試（成功/失敗/正常）對低熱量食物圖片的反應時、準確性均無組間差異。ERP結(jié)果發(fā)現(xiàn)，成功組比正常

4、組、失敗組誘發(fā)一個更大的P2。在200-250ms，失敗組比成功組誘發(fā)一個更大的N2。不論是高熱量食物，還是低熱量食物，在300-500ms，成功組比失敗組誘發(fā)一個更大的P300。實驗2為核磁研究，研究設計同實驗1。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，三組被試（成功/失敗/正常）低熱量食物圖片的正確率無組間差異，但對低熱量反應時有差異，成功組與正常組的反應時快于失敗組。fMRI結(jié)果表明，對高熱量（Nogo）反應抑制進行組間比較結(jié)果顯示，相對于失敗組、正常組，成功

5、組在額中回、扣帶回、小腦區(qū)域有更大的激活。相反，失敗組相對于成功組，在下眶額葉、海馬區(qū)域有更大的激活；正常組相對于失敗組在額上回、小腦區(qū)域有更大的激活。正常組相對于成功組在眶額葉、尾狀核區(qū)域有更大的激活。在對高熱量食物線索進行抑制控制的時候，成功組表現(xiàn)與抑制控制有關的額中回有更強的激活，而失敗組在與獎賞加工有關的腦區(qū)如眶額葉皮層有更大的激活。綜上說明，面對食物線索，S-REs能夠啟動節(jié)食目標，抑制控制力增強；相反，F(xiàn)-REs抑制控制力較

6、弱，更多注意食物的獎賞、享樂價值，更容易啟動其的享樂目標，增加了過度進食與肥胖的風險。
　　⑵利用ERP技術的高時間分辨率優(yōu)勢，進一步探討?zhàn)囸I與飽腹狀態(tài)下，S-REs與F-REs抑制控制力的特點。實驗3采用經(jīng)典Go-Nogo范式，對低熱量食物進行Go反應，對高熱量食物進行抑制反應（Nogo），探討了饑餓狀態(tài)下（至少18小時不進食），S-REs(n=12)與F-REs(n=13)之間的差異。行為數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，成功組與失敗組之間的反應時、

7、正確率差異不顯著。ERP結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在饑餓條件下，失敗組的早期認知加工過程，高熱量食物圖片比低熱量食物誘發(fā)一個更大的N1，N2；而成功組對低熱量食物誘發(fā)更大的負波。即，失敗組需要對高熱量食物的沖突檢測要更加努力，而成功組對低熱量食物比較關注，對低熱量有比較大的沖突?？梢?，饑餓狀態(tài)影響個體對食物相關信息的早期加工。實驗4探討飽腹狀態(tài)下S-REs與F-REs之間抑制控制力的差異。被試區(qū)分成功組(n=12)與失敗組(n=13)。研究設計同實驗3

8、。行為數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，成功組、失敗組之間的反應時、正確率差異不顯著。ERP結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對于低熱量食物圖片，成功組比失敗組誘發(fā)一個更大的N170，成功組對高熱量食物有更大的P2；失敗組比成功組有更小的P2；失敗組對高熱量食物比低熱量食物誘發(fā)一個更大的晚期負成分。說明在飽腹狀態(tài)下，F(xiàn)-RE更關注低熱量食物，而S-REs能夠?qū)Ω邿崃渴澄锉容^關注，在進食的時候啟動節(jié)食目標所致。綜上說明，饑餓與飽腹對REs進食有影響，在饑餓條件下，失敗組對高熱量食物存在

9、較大的沖突控制，而成功組對低熱量食物則比較敏感。對于進食食物的選擇，失敗組更多選取高熱量食物，不管自己生理狀態(tài)，但是成功組更多選取低熱量食物，因此在隨后ERP實驗中，失敗組因為出現(xiàn)飽腹狀態(tài)，對高熱量食物不敏感，在進食滿足之后才會啟動節(jié)食目標；但是成功組在進食之后，表現(xiàn)出對高熱量食物比較敏感，我們推測成功組在進食時成功采用節(jié)食目標，失敗者進食之后表現(xiàn)對低熱量食物關注，對高熱量食物不關注，可能是過度進食后，啟動節(jié)食目標，進入到節(jié)食-失敗-節(jié)

10、食的不良循環(huán)。
　?、翘接慠Es大腦結(jié)構(gòu)與局部功能網(wǎng)絡特征的個體差異。采用3個研究探索性地探討REs大腦灰質(zhì)體積與大腦網(wǎng)絡個體的差異。實驗5選取正常大學生為被試（N=258，女性150名，男性108名）。被試完成限制性飲食量表和人口統(tǒng)計學資料后，進行核磁共振掃描。采用基于體素的形態(tài)測量學（voxel-based morphometry, VBM）的方法分析RE和局部灰質(zhì)體積之間的關系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高限制性飲食水平對應著更大的左側(cè)腦島

11、(left insula)及眶額葉(orbitofrontal cortex, OFC)灰質(zhì)體積。這兩個區(qū)域與過食(overeating)及暴食(binge-eating)風險有關。相反地，RE水平和左右兩側(cè)后扣帶回灰質(zhì)體積大小呈顯著負相關，而這一區(qū)域是與抑制控制及體重增加的潛在風險有關。實驗6采用150名健康女性，測試荷蘭飲食行為問卷(The Dutch Eating Behavior Questionnaire, DEBQ)，采用V

12、BM的方法分析RE和局部灰質(zhì)體積之間的關系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，DEBQ的限制性進食分量表與顳中回灰質(zhì)體積有更大的正相關，DEBQ的情緒性進食分量表與獎賞有關的腦區(qū)（尾狀核）有更大的灰質(zhì)體積，而DEBQ的外部進食與楔前葉灰質(zhì)體積呈現(xiàn)負相關。實驗7采用靜息態(tài)功能磁共振成像技術中的腦局部一致性(ReHo，Regional Homogeneit、低頻振幅（amplitude of low frequency fluctuations，ALFF）、功能連

13、接密度(functionconnection density，F(xiàn)CD)以150名健康大學生女性為被試，研究了RE與大腦自發(fā)的神經(jīng)活動之間的關系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，右側(cè)腦島、中央前回、扣帶回區(qū)域的ReHo、FCD、ALFF值與RE有緊密關系。具體地說，右側(cè)腦島、扣帶回的ReHo、FCD、ALFF值隨著限制性的增加而升高，并且這些區(qū)域的ALFF值都與情緒有顯著相關。這些大腦區(qū)域的ALFF值與RE的關系可能表明了不同水平的REs在獎賞加工、情緒調(diào)節(jié)等