新規研究により肥満における中皮質結合の変化の存在が明らかに

研究者らは、脳の腹側被蓋野（VTA）（モチベーションと報酬の認識に関わる重要な構造）が、肥満患者の特定の脳領域との接続パターンを変化させていることを初めて発見しました。

「Obesity」誌に掲載された新しい研究によると、肥満の人はVTAと食べ物の画像の視覚処理を行う腹側後頭側頭皮質の一部との接続性が亢進しており、認知制御に関連する左下前頭回との接続性が低下しています。

研究者らは、また、これらの機能的解剖学的経路が特に食物の渇望と認知に関与していることも明らかにしました。ただし、この経路は衝動性や空腹とは関係ありません。

この研究結果は、報酬系と感覚特有の視覚領域および認知制御に関与する前頭前皮質との接続の不均衡によって、食物に関連した視覚刺激が渇望的に顕著になる可能性があることを明らかにしました。

イタリア・ミラノにあるミラノ・ビコッカ大学心理学部フランカントニオ・デヴォート博士は、次のように述べています。

「私たちの研究は基礎科学者、臨床医、そして患者にとっても同様に重要です。」

デヴォート博士はこの研究の責任著者です。

「私たちは、肥満での食物に対する過剰な動機の根底にある脳のメカニズムについての新たな洞察を提供します。この感情は、太りすぎの人や肥満を抱えて生活している人なら誰でも食べ物のイメージに誘惑されたときに感じたことがあるものです。これらの発見に基づいて、臨床試験によって検証されれば、患者は、近いうちに自分の治療に利用できる戦略がさらに増える可能性があることを理解するかもしれません。」

肥満は、中皮質大脳辺縁系と前頭前野の認知制御ネットワークの接続性の変化によって特徴付けられます。

これまでのほとんどの研究は、VTA 自体ではなく、視床下部、扁桃体、腹側線条体などの VTA 投影の主な遠心性神経と求心性神経に焦点を当ててきました。

専門家によれば、このことから、観察された違いは、中皮質大脳辺縁系回路の根元で起こる神経適応に厳密には関係していない可能性が残されているといいます。

今回の研究では、研究著者らは、肥満が中皮質大脳活動の変化と関連しているかどうかを調査するために、23人の健康な体重の成人におけるVTAの「安静時の機能的接続性」について同じ人数の肥満の成人と比較して特徴付けました。

2 つのグループは、同じ年齢、性別、学歴でした。

両方のグループの個人は、安静状態での機能的磁気共鳴画像スキャンと、衝動性、食べ物への渇望、食欲などの評価、および食べ物と食べ物以外の刺激に対しての「暗黙のバイアス」についての評価を受けました。

VTA は、各参加者の脳の他の部分との機能的接続の強さをマッピングするためのシードとして使用されました。

次に、機能的接続におけるグループ間の差異が計算され、脳と行動の相関関係が調査されました。

その結果、VTA-腹側後頭側頭葉皮質の接続性は、食欲や高カロリー食品に対する食品関連の偏りに正の関連があり、非食物刺激に対する偏りには関連していないことが明らかになりました。

VTAと下前頭回の結合性と食物への渇望については逆相関が観察されました。

この研究の著者らは、この研究結果からは二つの洞察が得られると説明しました。つまり、VTAと腹側後頭側頭葉の結合性がより強固であることは、肥満における刺激と報酬の関連がより強く反映されている可能性があり、食物の報酬特性が自動的に活性化されることで食物への渇望が促進されます。また、VTAと外側前頭前野の結合が弱いことは、前頭前野を介した中脳のダウンレギュレーションが非効率的であるため、食物への渇望や行動に対する誤った認知制御の一因となっている可能性があります。

「我々の結果は、肥満治療の新たな介入を開発し、非侵襲的な脳神経刺激技術を使用して中脳の活動と外側前頭前野を介した接続性を調節できる可能性があるという概念実証を提供します。」

と研究著者らは報告しています。

「過去 10 年にわたり、子供と成人を対象としたいくつかの画像研究で、肥満被験者は報酬/インセンティブの顕著性に関与する脳の部位の活性化が亢進していることが実証されてきました。

一方で、メタ分析では、そのような効果についての証拠はほとんどないことが示唆されています。デヴォート博士らによる今回の研究では、視覚刺激に関与する脳の領域とVTAの過剰な接続性により、肥満患者における食物関連の視覚刺激が「渇望的に顕著」であることが初めて実証しされました。彼らは、認知制御に関与する脳部位との接続が低下していることを発見しました。
こういった発見では非侵襲的な脳刺激による肥満の治療に役立つ可能性があると示唆しています。
GLP-1薬で治療されている被験者が肥満のない患者と同様の脳活動があるかどうかを評価することは興味深いでしょう。」

と、ミネソタ大学の食品科学・栄養学部の名誉教授であるアレン・S・レビン博士は述べました。

レビン博士はこの研究とは無関係でした。

【以下のリンクより引用】

Novel research reveals existence of altered mesocortical connectivity in obesity

Medical Xpress

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