何清華教授團隊發(fā)文揭示超重/肥胖者的食物決策沖動性及認(rèn)知神經(jīng)機制

超重和肥胖是當(dāng)前社會面臨的重要公共健康問題，因為相較于體重正常者，超重/肥胖個體在高血壓、糖尿病、心血管等疾病方面都有較高的患病率和死亡率。超重和肥胖也會帶來一些身體形象上的不自信，因此現(xiàn)代社會人人掛在嘴邊的就是“我要減肥”了。雖然減肥的秘方很簡單——少吃多運動就好，但超重和肥胖者很難抑制住自己對食物的沖動，而這種面對食物沖動的潛在大腦機制尚不完全清楚。

為解決這個問題，首先我們采用巴瑞特沖動問卷（BIS-11）、耶魯食物成癮問卷（YFAS）等對被試的特質(zhì)沖動性進行測量。接著采用虛擬的食物延遲折扣任務(wù)來測量決策沖動性，先給被試呈現(xiàn)一個標(biāo)準(zhǔn)的白色小立方體（邊長1.58厘米），告知被試這就是一個標(biāo)準(zhǔn)“口”的大?。梢韵胂鬄樽约鹤钕矚g的食物咬一口的多少）。接著被試以標(biāo)準(zhǔn)“口”為單位，在不同延遲時間和不同數(shù)量的食物數(shù)量（如現(xiàn)在吃3.5 “口”和4小時后吃10“口”）之間做出選擇。以此來探究超重肥胖者和正常體重者之間決策沖動性的差異及其背后的神經(jīng)機制。

圖1 延遲折扣任務(wù)示例

研究招募了34名超重和肥胖個體以及48名正常體重控制組，實驗開始前一天，我們會會告知被試實驗前兩個小時不能進食，用來排除饑餓或飽腹感對實驗的影響，并對被試進行身高體重及體脂測量。接著用功能磁共振成像（fMRI）掃描了被試在做任務(wù)時的大腦活動。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，超重/肥胖者在沖動問卷和食物成癮問卷上得分都顯著高于正常體重組，說明在特質(zhì)維度上，超重/肥胖者本身可能具有更強的沖動性。在行為上，超重/肥胖者的決策也更為沖動，更少的選擇延遲獎賞；在腦成像上，相比正常體重者，無論在容易試次任務(wù)（立即和延遲價值相差大）還是在困難試次任務(wù)（立即獎賞和延遲獎賞的價值相近）下，超重肥胖者在額極、額中回、前扣帶回、眶額葉及枕葉等腦區(qū)的激活明顯更低。ROI結(jié)果顯示，在困難或容易任務(wù)決策條件下，超重肥胖者的前扣帶回和額極的激活明顯比正常組更低；在困難試次任務(wù)下，前扣帶回的激活與沖動性顯著負(fù)相關(guān)，額極的激活與食物成癮成負(fù)相關(guān)。 2 超

圖 2 超重肥胖與正常體重組延遲獎賞選擇差異 圖3 食物延遲折扣任務(wù)中的大腦激活差異（正常>肥胖）

前扣帶回皮層就像我們大腦的一個監(jiān)測器，它可以監(jiān)控正在進行的目標(biāo)定向行為，并對沖突做出反應(yīng)，還能夠根據(jù)當(dāng)前的任務(wù)加工需求進行認(rèn)知控制的戰(zhàn)略調(diào)整，防止后續(xù)表現(xiàn)中的沖突。但是對超重和肥胖者而言，他們感受到的沖突程度可能就比正常人低，也更少涉及對自己決策中的沖突監(jiān)測并及時調(diào)整自己對立即食物獎賞的偏好。而我們的額極，作為前額葉皮層的頂部，它表征著未來的、不確定、比較抽象的信息，還可以下行調(diào)節(jié)獎賞價值表征，從而使決策沖動性下降。超重和肥胖者的價值表征功能存在缺陷，所以在面對食物獎賞時，往往會選擇價值小但即時的選項。如果說前扣帶回皮層是一個監(jiān)測器，那額下回可能就是食物抑制控制神經(jīng)環(huán)路中的關(guān)鍵閘門，它對食物的抑制控制以及食物攝取起著非常重要的作用。它可以預(yù)測被試對食物渴求程度和攝取行為，超重和肥胖者對高熱量食物的渴求水平越高他們的額下回激活越低，更容易受到食物誘惑?？偟膩碚f，額葉在沖動性中發(fā)揮著高級的認(rèn)知控制作用。

圖 4 右側(cè)前扣帶回、額極和右側(cè)額下回 BOLD 信號以及與沖動性和食物成癮的相關(guān)

這些結(jié)果解釋了超重和肥胖者沖動的行為特點，為超重和肥胖群體的延遲折扣能力缺陷增加了實證性的證據(jù)；從認(rèn)知神經(jīng)角度，深入探討了超重和肥胖者在食物延遲折扣任務(wù)中大腦激活情況及與沖動性特質(zhì)及食物成癮之間的關(guān)系，有助于我們了解超重和肥胖者沖動性的心理及神經(jīng)機制，并對在臨床實踐中干預(yù)超重肥胖者對食物的沖動，并增加在攝入食物期間的認(rèn)知控制以及達(dá)到減少體重的目的有重要的科學(xué)價值。

該研究《Impulsivity and neural mechanisms that mediate preference for immediate food rewards in people with vs without excess weight》已被《Appetite》（SCI收錄，中科院大類二區(qū)）期刊正式接收發(fā)表(https://doi.org/10.1016/j.appet.2021.105798)。論文第一作者為西南大學(xué)2019級碩士畢業(yè)生劉星，最后通訊作者為何清華教授。西南大學(xué)高端外國專家引進項目專家澳大利亞墨爾本大學(xué)Ofir Turel為論文第二作者，華中師范大學(xué)賀金波教授為論文共同通訊作者。本研究得到了國家自然科學(xué)基金、重慶市自然科學(xué)基金等項目的支持。

                                                                                                                                                                                                                                【供稿人：何清華   審核領(lǐng)導(dǎo)：陳安濤】

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