肥満女性における神経報酬処理と食欲関連シグナル伝達の統合：安静時状態からの証拠

背景：報酬関連の地域は、摂食行動の規制において重要な要素と見なされてきました。さらに、報酬に関連する食欲関連領域は、感情、記憶、感覚処理、運動機能、および認知制御に関連する脳領域の食物に関連する機能的活動の変化を通じて、摂食行動に影響を与える可能性があります。 目的：報酬関連領域の肥満雌のキーノードを調査し、キーノードに基づいて、キーノードと食欲関連領域間の機能的接続性の方向性を評価する。 学習タイプ：将来。 人口：類似年齢の28の肥満と28の正常な体重の女性コントロール。 フィールド強度/シーケンス：3.0 T MRIおよびエコープラナーイメージング（EPI）シーケンス、3D Bravoシーケンス。 評価：fMRIデータ前処理は、脳イメージングのデータ処理と分析に基づいており、統計的パラメトリックマッピング12。度の中心性計算は、GRETNAツールキットとグレンジャー因果度分析に基づいており、DynamicBCツールボックスに基づいています。統計テスト：2つのグループ間の人口統計データと臨床データの違いを評価するために、独立した2サンプルT検定を使用しました。2つのサンプルのt検定を実施して、2つのグループ間の重要なノードの程度の中心性と効果的な接続性の違いをテストしました。 結果：正常な体重コントロールと比較して、肥満雌は左腹側線条体/尾状核（t = 2.96808、p <0.05）で度中心性の増加を示し、右軌道前皮質（OFC）（t = -3.3558、pの程度の中心性が低下しました。<0.05）。肥満の雌は、左腹側線条体/尾状核といくつかの領域との間の方向性の効果的な接続性を示しました（左下側頭回、紡錘状回、後腹回、および右前突起旋門）（P <0.05）。右の領域といくつかの領域（左中側側頭回、Cuneus、OFC、上側頭回、中央前頭回、および右下頭頂葉葉）の間で方向性の効果的な接続性も観察されました（P <0.05）。 データの結論：左腹側線条体/尾状および右OFCは、報酬関連領域の重要なノードです。報酬処理を備えた重要なノードは、主に情報の視覚処理を強化し、認知、注意、および感覚運動処理にさらに参加します。 証拠のレベル：1。技術的有効性：ステージ4。J。マグニュー。共鳴。イメージング2019; 50：541-551。

BACKGROUND: The reward-related regions have been considered a crucial component in the regulation of eating behavior. Furthermore, appetite-related regions associated with reward can influence eating behaviors through altered functional activity related to food in brain areas associated with emotion, memory, sensory processing, motor function, and cognitive control. PURPOSE: To investigate the key nodes in obese females of reward-related regions and, based on key nodes, to evaluate the directionality of functional connectivity between key nodes and appetite-related regions. STUDY TYPE: Prospective. POPULATION: Twenty-eight obese and 28 normal-weight female controls of similar age. FIELD STRENGTH/SEQUENCE: 3.0 T MRI and echo planar imaging (EPI) sequence, 3D BRAVO sequence. ASSESSMENT: The fMRI data preprocessing was based on the Data Processing & Analysis of Brain Imaging and Statistical Parametric Mapping 12. Degree centrality calculation was based on the GRETNA toolkit and granger causality analysis were based on the DynamicBC toolbox. Statistical Tests: Independent two-sample t-tests were used to assess the differences in demographic and clinical data between two groups. Two-sample t-tests were conducted to test the difference in degree centrality and effective connectivity of key nodes between two groups. RESULTS: Compared with normal-weight controls, obese females showed an increased degree centrality in the left ventral striatum/caudate (t = 2.96808, P < 0.05) and decreased degree centrality in right orbitofrontal cortex (OFC) (t = -3.3558, P < 0.05). The obese females showed directional effective connectivity between left ventral striatum/caudate and several regions (left inferior temporal gyrus, fusiform gyrus, postcentral gyrus, and right precentral gyrus) (P < 0.05). Directional effective connectivity was also observed between the right OFC and several regions (left middle temporal gyrus, cuneus, OFC, superior temporal gyrus, middle frontal gyrus, and right inferior parietal lobule) (P < 0.05). DATA CONCLUSION: The left ventral striatum/caudate and right OFC are key nodes in reward-related regions. The key nodes with reward processing mainly enhance visual processing of information and further participate in cognitive, attention, and sensorimotor processing. LEVEL OF EVIDENCE: 1. Technical Efficacy: Stage 4. J. Magn. Reson. Imaging 2019;50:541-551.