劍橋科學家表明，下丘腦是大腦中控制食欲的關鍵區(qū)域，與健康體重的人相比，超重和肥胖者的大腦有所不同。研究人員表示，他們的發(fā)現(xiàn)進一步證明了大腦結(jié)構(gòu)與體重和食物消耗的相關性。
目前的估計表明，全球有超過19億人超重或肥胖。根據(jù)健康改善與差異辦公室的數(shù)據(jù)，在英國，近三分之二的成年人超重或肥胖。這會增加個人出現(xiàn)多種健康問題的風險，包括2型糖尿病、心臟病和中風、癌癥以及心理健康狀況不佳。
有很多因素影響我們的飲食量和食物類型，包括我們的遺傳、激素調(diào)節(jié)和我們生活的環(huán)境。盡管研究表明下丘腦(大腦中一個杏仁大小的小區(qū)域)發(fā)揮著重要作用，但我們的大腦中發(fā)生了什么來告訴我們餓了或飽了尚不完全清楚。
劍橋大學精神病學系和露西卡文迪什學院的斯蒂芬妮·布朗博士說：“雖然我們知道下丘腦對于決定我們吃多少很重要，但實際上我們對活人這個大腦區(qū)域的直接信息很少。這是因為它非常小，很難通過傳統(tǒng)的MRI腦部掃描來識別。”
下丘腦在食欲調(diào)節(jié)中的作用的大部分證據(jù)來自動物研究。這些表明下丘腦內(nèi)存在復雜的相互作用途徑，不同的細胞群共同作用來告訴我們何時饑餓或飽了。
為了解決這個問題，Brown博士及其同事使用機器學習開發(fā)的算法來分析1,351名不同BMI分數(shù)的年輕人的MRI腦部掃描，在比較體重不足、健康體重、超重并患有肥胖癥。
在《神經(jīng)影像：臨床》雜志上發(fā)表的一項研究中，研究小組發(fā)現(xiàn)超重和肥胖的年輕人下丘腦的總體體積明顯更大。事實上，研究小組發(fā)現(xiàn)下丘腦體積和體重指數(shù)(BMI)之間存在顯著關系。
這些體積差異在下丘腦的那些子區(qū)域中最為明顯，這些子區(qū)域通過釋放激素來平衡饑餓和飽腹感來控制食欲。
雖然這一發(fā)現(xiàn)的確切意義尚不清楚——包括結(jié)構(gòu)變化是體重變化的原因還是結(jié)果——但一種可能是這種變化與炎癥有關。此前的動物研究表明，高脂肪飲食會導致下丘腦炎癥，進而引發(fā)胰島素抵抗和肥胖。
對于小鼠來說，僅僅三天的高脂肪飲食就足以引起這種炎癥。其他研究表明，這種炎癥可以提高動物飽腹感的閾值，換句話說，它們必須比平常吃更多的食物才能感到飽。
該研究的第一作者布朗博士補充道：“如果我們在老鼠身上看到的情況也發(fā)生在人類身上，那么吃高脂肪飲食可能會引發(fā)我們食欲控制中心的炎癥。隨著時間的推移，這將改變我們辨別食物的能力。”當我們吃得足夠多時，以及我們的身體如何處理血糖，導致我們體重增加。”
研究小組表示，炎癥可能可以解釋為什么這些人的下丘腦更大。一種建議是，身體通過增加大腦特殊免疫細胞(即神經(jīng)膠質(zhì)細胞)的大小來對炎癥做出反應。
該研究的資深作者、劍橋大學克萊爾學院精神病學系的保羅·弗萊徹教授說：“過去二十年讓我們對食欲控制以及如何改變肥胖癥有了重要的認識。劍橋大學的代謝研究人員已經(jīng)發(fā)揮了重要作用。”在此方面發(fā)揮主導作用。”
“我們希望，通過采用這種新方法來分析大型數(shù)據(jù)集中的大腦掃描，我們可以進一步將這項工作擴展到人類，最終將這些微妙的大腦結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)與食欲和飲食的變化聯(lián)系起來，并對肥胖產(chǎn)生更全面的了解。”
研究小組表示，需要更多的研究來證實下丘腦體積增加是否是超重的結(jié)果，或者下丘腦較大的人是否首先傾向于吃得更多。這兩個因素也可能相互作用，導致反饋循環(huán)。
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