Мозг меняет аппетит

Новое исследование показывает: при переедании важны не только сильные сигналы системы вознаграждения мозга, но и то, насколько они меняются от попытки к попытке. Люди с более высоким индексом массы тела (ИМТ) и склонностью есть без ограничений демонстрировали более нестабильную активность в областях мозга, связанных с ожиданием награды. Участницы с компульсивным перееданием — расстройством, при котором человек регулярно съедает большие объёмы пищи и ощущает потерю контроля, — также чаще меняли оценку того, насколько сильно хотят еду.

Работа опубликована в журнале Translational Psychiatry. Исследователи из Университета Тюбингена под руководством когнитивного нейробиолога Nils B. Kroemer изучали прилежащее ядро — глубокую область мозга, участвующую в ожидании удовольствия, мотивации и обработке награды. Дополнительно анализировали дорсолатеральную префронтальную кору, которая помогает контролировать импульсы и оценивать выгоды и затраты возможного действия.

В исследовании участвовали 79 женщин: 35 с диагностированным компульсивным перееданием, 21 с менее частыми эпизодами, не достигавшими полного диагностического порога, и 23 участницы без истории такого поведения. Средний ИМТ групп был сопоставимым, чтобы отделить влияние расстройства от влияния массы тела.

Сначала участницы выполняли задание на распределение усилий. Они сжимали специальный эспандер, чтобы получить денежное вознаграждение или небольшую порцию снеков. Силу хвата каждой участницы предварительно измеряли, поэтому относительная сложность задания была одинаковой для всех. Иногда требуемое усилие показывали заранее, а иногда скрывали, создавая неопределённость. После каждого раунда женщины оценивали, насколько хотели награду и насколько тяжёлым им показалось усилие. Заработанные баллы позже обменивали на деньги или калории снеков.

Участницы с компульсивным перееданием заметно сильнее меняли оценку желания получить еду от попытки к попытке. Особенно это проявлялось, когда сложность задания была неизвестна. При денежной награде такой нестабильности не обнаружили. При этом фактическое усилие ради еды не менялось столь же резко. Исследователи предполагают, что поведение может сильнее опираться на внешние сигналы или привычку: внутреннее желание скачет, а действие остаётся относительно одинаковым.

Затем 59 женщин после ночного голодания повторили похожее задание в аппарате функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Этот метод отслеживает изменения кровотока и косвенно показывает активность мозга. Учёные анализировали момент, когда участница видела сигнал о награде, но ещё не начинала сжимать эспандер — то есть фазу ожидания.

Чем выше был ИМТ, тем сильнее от попытки к попытке колебались сигналы в прилежащем ядре. Такая же связь наблюдалась у участниц с более выраженной склонностью к «расторможенному» питанию — привычке есть без достаточного контроля. Переменная активность обнаружилась и в дорсолатеральной префронтальной коре. Контрольные зоны височной доли, не связанные напрямую с обработкой награды, такого эффекта не показали, что говорит не о случайном шуме мозга, а о более специфической закономерности.

Однако именно диагноз компульсивного переедания не был однозначно связан с повышенной вариативностью. В этой группе показатели прилежащего ядра были немного выше, чем у контроля, но статистически убедительного результата не получили. Поэтому работа скорее связывает колебания сигналов с общей массой тела и склонностью к бесконтрольному питанию, чем доказывает прямую причину клинического расстройства.

У исследования есть ограничения. В нём участвовали только женщины, поэтому результаты нельзя автоматически переносить на мужчин. Не учитывалось возможное влияние половых гормонов. Лабораторные условия также были слишком аккуратными: время еды и настроение контролировали, хотя в реальной жизни эпизоды переедания часто связаны с эмоциями и изменениями обмена веществ.

Учёные не измеряли, сколько еды участницы действительно съели. Они оценивали готовность работать ради пищи и реакцию мозга на ожидание награды. Чтобы напрямую связать нестабильные сигналы с эпизодами переедания, нужны исследования с наблюдением за рационом в повседневной жизни. Наконец, даже небольшие движения головы в сканере могут выглядеть как изменения активности мозга. Исследователи корректировали этот фактор математически, но специалисты по нейровизуализации считают остаточные искажения возможной проблемой.

Статья называется «Ожирение связано с большей вариативностью сигналов вознаграждения в прилежащем ядре». Авторы — Mechteld M. van den Hoek Ostende, Anne Kühnel, Monja P. Neuser, Thomas Dresler, Jennifer Svaldi и Nils B. Kroemer.