Investigating the Neural Circuitry of Food Reward in Obesity: A Functional Magnetic Resonance Imaging Study

Διερεύνηση του νευρωνικού κυκλώματος του Επιβράβευση τροφίμων στην παχυσαρκία: Λειτουργική Μελέτη Απεικόνισης Μαγνητικού Συντονισμού (greek)

  1. MSc thesis
  2. ΜΑΡΙΝΕΛΛΑ ΜΠΙΛΑ
  3. Βιοπληροφορική και Νευροπληροφορική (ΒΝΠ)
  4. 21 February 2024
  5. Αγγλικά
  6. 59
  7. ΒΛΑΜΟΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ
  8. Βλάμος Παναγιώτης, Κροκίδης Μάριος, Έξαρχος Θεμιστοκλής
  9. Neural Circuitry, Food Reward, Obesity, fMRI
  10. Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία/ ΜΔΕ
  11. 52
    • The intricate process of eating, encompassing both the selection of what we eat and the quantity we consume, profoundly affects our physical health and the functioning of our brain. However, the exact mechanisms governing eating behavior remain a topic of ongoing investigation. This process involves a delicate interplay between various systems, both at the physiological and neural levels, where homeostatic and hedonic signals interact with higher-level cognitive processes. This intricate interplay ultimately shapes our food choices and influences the risk of overeating, maintaining the equilibrium between food intake and energy expenditure.
      When these signals are perturbed or fail to function correctly, individuals become susceptible to eating disorders, such as obesity, one of the most prevalent and complex health issues of our time. Obesity is influenced by numerous factors, and one area of increasing interest is the alteration of food reward processing. The neurobiological underpinnings of food reward and its connection to obesity remain the subject of ongoing research, often employing functional magnetic resonance imaging (fMRI) to probe the neural circuits involved.
      In this thesis, we present a detailed analysis and synthesis of existing research findings to enhance our comprehension of the neural circuitry governing food reward in the context of obesity. Our review illuminates consistent evidence of altered neural activity in regions associated with reward, such as the nucleus accumbens and orbitofrontal cortex, in individuals with obesity when compared to healthy counterparts. Furthermore, disruptions in the connectivity between these brain regions have been identified in obese individuals, suggesting that changes in the neural circuitry governing food reward may play a pivotal role in the development and perpetuation of obesity.
      This comprehensive review provides valuable insights into the current state of research on the neural circuitry of food reward in obesity, shedding light on the complex interplay between physiological and cognitive processes that underlie eating behavior. It is our hope that this thesis will guide future investigations and contribute to the development of interventions aimed at addressing the obesity epidemic, one of the most pressing public health challenges of our time.

    • Η περίπλοκη διαδικασία του φαγητού, που περιλαμβάνει τόσο την επιλογή του τι τρώμε όσο και την ποσότητα που καταναλώνουμε, επηρεάζει βαθιά τη σωματική μας υγεία και τη λειτουργία του εγκεφάλου μας. Ωστόσο, οι ακριβείς μηχανισμοί που διέπουν τη διατροφική συμπεριφορά παραμένουν θέμα συνεχούς έρευνας. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει μια λεπτή αλληλεπίδραση μεταξύ διάφορων συστημάτων, τόσο σε φυσιολογικό όσο και σε νευρικό επίπεδο, όπου τα ομοιοστατικά και ηδονικά σήματα αλληλοεπιδρούν με γνωστικές διαδικασίες υψηλότερου επιπέδου. Αυτή η περίπλοκη αλληλεπίδραση διαμορφώνει τελικά τις διατροφικές μας επιλογές και επηρεάζει τον κίνδυνο υπερφαγίας, διατηρώντας την ισορροπία μεταξύ της πρόσληψης τροφής και της ενεργειακής δαπάνης.
      Όταν αυτά τα σήματα διαταράσσονται ή αποτυγχάνουν να λειτουργήσουν σωστά, τα άτομα γίνονται επιρρεπή σε διατροφικές διαταραχές, όπως η παχυσαρκία, ένα από τα πιο διαδεδομένα και πολύπλοκα ζητήματα υγείας της εποχής μας. Η παχυσαρκία επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, και ένας τομέας αυξανόμενου ενδιαφέροντος είναι η αλλαγή της επεξεργασίας ανταμοιβής από την πρόσληψη τροφής. Τα νευροβιολογικά θεμέλια της ανταμοιβής από την τροφή και η σύνδεσή της με την παχυσαρκία παραμένουν αντικείμενο συνεχόμενης έρευνας, χρησιμοποιώντας συχνά λειτουργική μαγνητική τομογραφία (fMRI) για την ανίχνευση των εμπλεκόμενων νευρικών κυκλωμάτων.
      Σε αυτή τη διατριβή, παρουσιάζουμε μια λεπτομερή ανάλυση και σύνθεση των υπαρχόντων ερευνητικών ευρημάτων για να βελτιώσουμε την κατανόησή μας για το νευρωνικό κύκλωμα που διέπει την ανταμοιβή από την κατανάλωση τροφής στο πλαίσιο της παχυσαρκίας. Η ανασκόπησή μας αναφέρει σταθερές ενδείξεις αλλοιωμένης νευρικής δραστηριότητας σε περιοχές που σχετίζονται με ανταμοιβή, όπως ο επικλινής πυρήνας και ο τροχιακός μετωπιαίος φλοιός, σε άτομα με παχυσαρκία σε σύγκριση με υγιή άτομα. Επιπλέον, διαταραχές στη συνδεσιμότητα μεταξύ αυτών των περιοχών του εγκεφάλου έχουν εντοπιστεί σε παχύσαρκα άτομα, υποδηλώνοντας ότι οι αλλαγές στο νευρικό κύκλωμα που διέπει την ανταμοιβή από την τροφή μπορεί να διαδραματίσουν καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη και τη διαιώνιση της παχυσαρκίας.

  12. Hellenic Open University
  13. Αναφορά Δημιουργού 4.0 Διεθνές