2025-05-28
来源: drugdu
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突破性的磁共振成像扫描揭示了年轻女性下丘脑区域的隐性变化,为探究厌食症和肥胖症的生物学根源提供了线索,并为针对性的治疗方案的制定铺平了道路。
近期发表在《美国临床营养学杂志》上的一篇社论文章探讨了一种新型成像技术的应用,该技术旨在研究下丘脑某些结构特征如何影响饮食行为。
一种研究下丘脑的新方法
女性比男性更容易患上诸如神经性厌食症之类的饮食失调症,尤其是在青春期。尽管这种情况的发生比例存在差异,但很少有研究探讨女性大脑在神经科学和精神病学领域中的作用。
下丘脑是位于脑干内的一小块异质性脑结构,它负责调节与进食行为相关的稳态和愉悦功能。目前的成像技术在捕捉下丘脑内部的核团细分方面能力有限。因此,大多数关于下丘脑作用的研究都是在啮齿动物身上进行的。
利用高精度成像技术来探究饮食失调的神经生物学根源,为推动相关研究取得进展提供了一个关键途径。
在之前发表于《临床医学杂志》的一项研究中,研究人员发现患有神经性厌食症和肥胖症的年轻女性的下丘脑存在微观结构变化。为此,需要一种高度灵敏、超高分辨率的 T1 定量磁共振成像(MRI)技术,以克服传统成像方式无法清晰显示人类下丘脑的局限性。
在此,对 44 名年轻女性的下丘脑进行了成像检查,其中 21 人体重正常,13 人被诊断患有限制型神经性厌食症,10 人则出现了肥胖症。通过适当的年龄匹配消除了任何可能存在的年龄相关偏差。
在对整个大脑进行标准化处理后,通过非参数检验对各个下丘脑核团的体积和定量 T1 值(这些值可作为细胞完整性的指标)进行了比较。随后,采用多元非线性偏最小二乘(NIPALS)分析方法,以确定与体重指数(BMI)和饮食障碍(如胃饥饿素和瘦素水平、下丘脑核团的磁共振成像(MRI)参数、抑郁和焦虑等)相关的因素。
在这一跨学科策略中,将下丘脑各区域的 7T 磁共振成像数据与饮食行为、焦虑、情绪以及与外周饥饿和饱腹感相关的激素水平的测量结果进行了关联。
研究结果
获取了 50 个不同区域的下丘脑大脑体积数据和定量的 T1 值测量值。患有神经性厌食症的患者以及体重较重的患者(程度较轻)在下丘脑的旁和室周核以及连接纤维束方面与体重正常者存在特征性差异。
研究发现,侧脑室旁核和脑室周围核在进食行为中均发挥着关键作用,这表明这些区域的任何微观结构变化都可能影响进食障碍的病理机制。
体积缩小通常与衰老或神经退行性疾病中的组织萎缩有关。相比之下,年轻人群中的大脑体积增大则与神经组织的肿胀或炎症有关。研究人员报告称,较大的下丘脑亚区域可能与女性的饮食失调有关。
当前的研究还揭示了年轻女性患饮食失调症风险增高的潜在机制。从机制上讲,由于炎症过程而形成的更大规模的下丘脑区域可能会导致女性在食物摄入和饮食失调方面出现失衡。
在体重指数(BMI)值较高且伴有厌食症的女性中,观察到瘦素和胃饥饿素水平存在显著差异,同时下丘脑旁核、右前连合和左穹窿区域也发生了变化,这些变化与饮食障碍的严重程度有关。
结论与未来展望
本研究中所探讨的新型神经成像技术使研究人员能够识别出年轻成年女性下丘脑区域的特定变化,这些变化导致了她们的饮食失调。值得注意的是,胰高血糖素样肽 1(GLP-1)受体激动剂被发现能够作用于下丘脑的弓状核,并改善不健康的饮食行为。
未来应开展纵向研究,以探究下丘脑亚区域大小的变化及 T1 值的定量变化是否先于症状的出现。对下丘脑亚区域的结构和功能连接性的后续分析,或许还能揭示患有饮食失调症的患者大脑边缘系统和皮质网络中的神经过程。
参考文献:
维特(A. V. Witte)和萨克尔(J. Sacher)(2025 年),《从高场磁共振成像中揭示女性大脑中饮食障碍的神经基础:见解》。《美国临床营养学杂志》。第 121 卷第 5 期,第 943 - 944 页。doi: 10.1016/j.ajcnut.2025.02.027