Search

Absztrakt Bevezetés: Az elhízásban számos tényező játszik szerepet, ezek között az agy megváltozott működésének is jelentőséget tulajdonítanak. A kutatások egyik fontos területe a táplálkozás és anyagcsere központi szabályozásának vizsgálata, mivel a kapcsolódó betegségek – elhízás, kóros soványság, diabetes mellitus, metabolikus szindróma – a modern társadalmak egészségügyi ellátására egyre növekvő terhet rónak. Az e megbetegedések hátterében álló patofiziológiai elváltozások, de ma még az egészséges szervezet centrális regulációs mechanizmusai sem ismertek kellő mértékben. E működések jobb megértését szolgálják a manapság egyre szélesebb körben alkalmazott funkcionális MR- (fMRI) vizsgálatok. Jelen kísérleteinkben kövér betegek és egészséges kontrollszemélyek ízingerlés kiváltotta agyi fMRI-aktivitásváltozásait tanulmányoztuk. Módszerek: A vizsgálatban 10 elhízott és 10 egészséges, hasonló kor- és nemi megoszlású önkéntes alany vett részt. Az ízingerek a következők voltak: 0,1 M nádcukor (kellemes), 0,5 mM koncentrációjú kinin-hidroklorid (kellemetlen) és vaníliaízesítésű folyékony tápszer (Nutridrink; magas kalóriatartalmú komplex íz). Az ízoldatokat PVC-csövön, 5–5 ml térfogatban juttattuk az alanyok szájüregébe. Öblítésként és semleges ingerként desztillált víz szolgált. A képalkotás során, 3T térerőn, standard Echo Planar Imaging (EPI) szekvenciát alkalmaztunk. Az adatok utófeldolgozása az FMRIB Software Library (FSL) programcsomaggal történt. Eredmények: Az ízingerlés kiváltotta agyi aktiváció jellemzően különbözött a két csoportban. A kövér betegek több kérgi és kéreg alatti struktúrában mutatkozó nagy jelintenzitásával összehasonlítva a kontrollokban kevesebb agyterület mérsékeltebb aktivációját tapasztaltuk. Következtetés: Jelen fMRI-vizsgálataink a kellemes és kellemetlen ízingerek hatására kövérek és egészségesek számos agyterületén létrejövő eltérő aktivációra világítottak rá. Eredményeink alapján a módszer segíthet az elhízás központi idegrendszeri tényezőinek pontosabb megismerésében, és hosszú távon hozzájárulhat hatékonyabb testsúlycsökkentő terápiák kifejlesztéséhez is.

The background of feeding associated and metabolic diseases is not sufficiently understood yet. Since gustatory alterations may be of particular significance in the above illnesses, in the present experiments, cerebral activation was detected by fMRI in twelve obese patients and twelve, age and gender matched healthy subjects. The gustatory stimulus solutions were delivered via intraorally positioned polyvinyl tubes. Each session consisted of three runs. Sucrose was used as a pleasant; quinine HCl as an aversive; and a high-calorie, vanilla flavored nourishment solution as a complex taste of high palatability. In each run, only one taste was used as a stimulus. During all runs, distilled water served as a neutral stimulus. Group analysis was made by using the FSL software package. The taste stimuli elicited characteristic and distinct activity changes of the two groups. In contrast to the controls, in the obese patients, stronger activation was detected in various cortical (anterior cingulate cortex, insular and opercular cortices, orbitofrontal cortex) and subcortical (amygdala, nucleus accumbens, putamen and pallidum) structures in case of all three stimuli. The present examinations elucidated differential activation of various brain structures to pleasant and unpleasant gustatory stimuli in obese patients compared to control subjects. These taste alterations are supposed to be of particular significance in obesity, and our findings may contribute to develop better strategies for prevention and effective therapies in the future.

Many factors contribute to the pathogenesis of morbid obesity, and the central nervous system - as one of those - also has an important role. Numerous studies focus on the central regulation of eating and metabolism, since associated problems like obesity, anorexia, diabetes or metabolic syndrome put an increasing burden on the health system of modern societies. Neither the pathophysiologic changes, nor the normal regulation of these systems are known adequately. Functional MR (fMRI) imaging, which has certainly gained popularity recently, aims to better understand these mechanisms. In this series we studied the brain fMRI activity changes of normal and obese persons, triggered by gustatory stimulation.10 obese and 10 normal weight healthy volunteers took part in the study, with comparable age and sex distribution. Gustatory stimulation was performed by 0.1 M sucrose (pleasant), 0.5 mM quinine HCl (unpleasant) and complex vanilla flavored (Nutridrink) solutions, which were administered through 0.5 mm PVC tubes, in 5-5 ml portions. For rinsing distilled water with neutral flavor was used. Imaging was performed in a 3T MRI, applying standard EPI sequences. Post processing of data was accomplished by FSL software package.Brain activation for gustatory stimuli was characteristically different between the two groups. There were high intensity activations in more cortical and subcortical regions of the obese volunteers compared to the normal ones.Our current fMRI investigations revealed different activations of numerous brain regions of normal and obese individuals, triggered by pleasant and unpleasant gustatory stimulation. Based on these results this method can help to recognize the role of the central nervous system in obesity, and may contribute to develop new therapies for weight loss.

Electrical stimulation of the globus pallidus evoked chewing, rhythmic swallowing and quickly repeated movements of the contralateral foreleg directed toward the mouth. These stimulation-induced movements were more intense in rats deprived of food and/or water than in satiated animals. The facilitatory effect of water deprivation was less intense than that of food deprivation. Double-pulse stimulation experiments indicated that the evoked oral-ingestive motor responses are due to local stimulation of pre- and postsynaptic pallidal axons rather than stimulation of the adjacent axons of passage (e.g. descending cortico-bulbar fibers from the cortical jaw motor area). These findings support the view that the globus pallidus is specifically implicated in the control of oral-ingestive behaviours, and suggest that pallidal aphagia and adipsia may be a transient motor incapability to execute highly coordinated species-specific consummatory motor activities such as eating and drinking.