超重者或肥胖症患者的大脑＂食欲控制中心＂与常人不同

剑桥大学的科学家们发现，与体重健康的人相比，超重者和肥胖症患者大脑中控制食欲的关键区域--下丘脑--有所不同。

研究人员说，他们的发现进一步证明了大脑结构与体重和食量的关系。

据目前估计，全球有超过19亿人超重或肥胖。在英国，根据健康改善与差异办公室的数据，近三分之二的成年人超重或肥胖。这增加了个人罹患多种健康问题的风险，包括 2 型糖尿病、心脏病和中风、癌症以及较差的心理健康。

影响我们进食量和食物种类的因素很多，包括遗传、激素调节和生活环境。虽然研究表明，下丘脑--大脑中一个约杏仁大小的小区域--发挥着重要作用，但我们大脑中发生了什么来告诉我们饿了或饱了还不完全清楚。

剑桥大学精神病学系和露西-卡文迪什学院的斯蒂芬妮-布朗博士说："虽然我们知道下丘脑对决定我们吃多少很重要，但实际上我们对活人大脑中这一区域的直接信息却很少。这是因为它非常小，在传统的核磁共振成像脑部扫描中很难看出来。

下丘脑在食欲调节中的作用的大部分证据来自动物研究。这些研究表明，下丘脑内存在复杂的相互作用途径，不同的细胞群共同作用，告诉我们何时饥饿或饱腹。

为了解决这个问题，布朗博士及其同事使用了一种利用机器学习开发的算法，对1351名不同体重指数（BMI）的年轻人的核磁共振成像脑部扫描结果进行分析，在比较体重过轻、健康体重、超重和肥胖的人时，寻找下丘脑的差异。

在发表于《神经影像》（Neuroimage：临床》（Neuroimage: Clinical）上发表的一项研究中，研究小组发现，在超重和肥胖的青壮年群体中，下丘脑的整体体积明显更大。事实上，研究小组发现下丘脑的体积与体重指数（BMI）之间存在着显著的关系。

这些体积差异在下丘脑通过释放荷尔蒙平衡饥饿和饱腹感来控制食欲的子区域最为明显。

虽然这一发现的确切意义尚不清楚，包括结构变化是体重变化的原因还是结果，但有一种可能性是，这种变化与炎症有关。以前的动物研究表明，高脂肪饮食会导致下丘脑发炎，进而引发胰岛素抵抗和肥胖。

在小鼠身上，仅仅三天的高脂肪饮食就足以引起这种炎症。其他研究表明，这种炎症会提高动物的饱腹阈值--换句话说，它们必须比平时吃更多的食物才能有饱腹感。

该研究的第一作者布朗博士补充说："如果我们在小鼠身上看到的情况与人类相同，那么高脂肪饮食可能会引发我们食欲控制中心的炎症。随着时间的推移，这将改变我们判断自己何时吃饱的能力，并改变我们身体处理血糖的方式，从而导致我们发胖"。

研究小组说，炎症可能解释了为什么这些人的下丘脑体积较大。一种说法是，人体通过增大大脑的专业免疫细胞（即胶质细胞）的体积来对炎症做出反应。

该研究的资深作者、剑桥大学克莱尔学院精神病学系的保罗-弗莱彻教授说："过去二十年来，我们对食欲控制及其在肥胖症中的改变有了重要的认识。剑桥大学的代谢研究人员在其中发挥了主导作用。

"我们希望，通过采用这种新方法分析大型数据集的大脑扫描，我们可以进一步将这项工作扩展到人类，最终将这些微妙的大脑结构发现与食欲和进食的变化联系起来，并对肥胖症有一个更全面的了解。"

研究小组表示，还需要更多的研究来证实下丘脑体积增大是否是超重的结果，或者下丘脑体积增大的人是否一开始就容易吃得更多。也有可能这两个因素相互影响，造成反馈循环。

More information: Stephanie S.G. Brown Conceptualisation et al, Hypothalamic volume is associated with body mass index, NeuroImage: Clinical (2023). DOI: 10.1016/j.nicl.2023.103478

(责任编辑：泉水)

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