Cercetătorii examinează modul în care obezitatea modifică circuitele de recompensă din creier

Obezitatea reprezintă una dintre provocările majore de sănătate la nivel mondial, având o incidență în creștere alarmantă. În Statele Unite, ultimele date epidemiologice arată că patru din zece adulți cu vârsta de peste 20 de ani îndeplinesc criteriile pentru obezitate, față de trei din zece cu două decenii în urmă. Această tendință crește riscul de afecțiuni asociate, în special diabet de tip 2, și are o contribuție semnificativă la morbiditatea și mortalitatea globală.
Pentru înțelegerea interacțiunii dintre dietă și boală, un aspect crucial este decizia privind alimentația – cum, de ce și cât de mult aleg oamenii să consume anumite alimente. O serie de studii au demonstrat că factorii neurobiologici care reglementează plăcerea, motivația și recompensa joacă un rol fundamental în comportamentul alimentar și, implicit, în apariția sau agravarea obezității.

Potrivit prof. Alexandra DiFeliceantonio de la Fralin Biomedical Research Institute (Virginia Tech) și co-director interimar al Centrului pentru Cercetări privind Comportamentele de Sănătate, aceste procese de luare a deciziilor reprezintă un motor esențial al problemelor de sănătate legate de obezitate și diabet. „Deciziile referitoare la alimentație sunt o cale modificabilă de influențare a stării de sănătate,” susține ea, argumentând că înțelegerea bazelor neurochimice ale felului în care creierul procesează recompensele alimentare este crucială pentru viitoarele intervenții terapeutice.

Despre studiu

O nouă inițiativă științifică, finanțată cu 2,75 milioane de dolari de National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (parte a NIH), își propune să exploreze modul în care obezitatea alterează circuitele de recompensă și motivație în creier. Alături de prof. DiFeliceantonio, echipa îi include pe dr. Matt Howe, asistent universitar în neuroștiințe la Colegiul de Științe din cadrul Virginia Tech, și pe prof. Read Montague, directorul Centrului de Cercetare în Neuroștiințe Umane la Fralin Biomedical Research Institute.

Obiectivul principal este de a reduce decalajul dintre studiile efectuate pe animale (care implică adesea rozătoare și alte modele) și cele efectuate pe oameni, având la bază progrese metodologice recente. În experimentele pe albine, rozătoare sau primate non-umane, s-a observat că anumite substanțe chimice (neurotransmițători și neuromodulatori) joacă un rol cheie în stabilirea recompensei alimentare. Totuși, până de curând, nu exista o modalitate de a urmări în timp real aceste semnale la oameni.

Metodologia și inovațiile tehnice

O componentă esențială a cercetării constă în tehnologii electrochimice de ultimă generație, dezvoltate de echipa prof. Montague. Aceste tehnici presupun:

• Măsurători neurochimice cu electrod implantat: Anumiți pacienți cu epilepsie, la care se folosesc implanturi pentru monitorizarea crizelor, pot participa la studii de măsurare a activității neuronale.
• Sistem de administrare a dulciurilor: Participanții consumă băuturi bogate în zahăr printr-un sistem customizat de tip „pump” în timp ce au loc măsurători la nivel cerebral, pentru a observa cum reacționează circuitele implicate în recompensă și motivație.
• Teste de limbaj și emoții: Subiecții participă la exerciții care implică cuvinte legate de mâncare și sarcini emoționale, astfel încât cercetătorii să evalueze dacă semnalizarea pentru recompensă diferă între un stimul senzorial dulce și un stimul mai complex (precum limbajul sau interpretarea unei emoții).

Toate aceste date – corelate cu indicatori de marker metabolici (cum ar fi nivelul glicemiei, insulinorezistența sau compoziția corporală) – permit cercetătorilor să identifice potențiale relații dintre răspunsul la recompensă alimentară și riscul de diabet sau alte boli metabolice asociate obezității.

Rezultate preconizate și implicații

Studiile anterioare au arătat că:

• Substanțele chimice din creier (dopamină, opioide endogene etc.) contribuie în mod direct la plăcerea și motivația pentru consumul alimentar, influențând volumul și tipul de alimente ingerate.
• Medicația actuală pentru obezitate, cum ar fi terapiile GLP-1, acționează asupra unor circuite de recompensă, sugerând că „reconfigurarea” acestor circuite poate fi eficientă.
• După scăderea în greutate, creierul nu revine la setările inițiale „de dinainte de obezitate”, ceea ce explică recidiva frecventă (recâștigul în greutate). Înțelegerea mecanismelor exacte este, prin urmare, vitală pentru a dezvolta intervenții „următoare generații” care să mențină rezultatele obținute.

Noul proiect, așadar, își propune să clarifice dacă obezitatea accentuează sau redefinește răspunsurile cerebrale la recompensă alimentară, și cum acest fenomen ar putea fi exploatat terapeutic pentru a preveni sau trata diabetul și alte boli metabolice.

Concluzii

Prin îmbinarea avansurilor în neuroștiințe computaționale, electrochimie aplicată și studii clinice asupra pacienților cu epilepsie, cercetătorii de la Virginia Tech urmăresc să descifreze modul subtil în care obezitatea reconfigurează circuitele de recompensă, emoție și motivație din creier.

Pe termen lung, rezultatele obținute ar putea deschide calea spre noi strategii de reabilitare nutrițională și comportamentală, asigurând o intervenție personalizată și o rată mai mare de succes în reducerea impactului bolilor metabolice. Astfel, acest demers reprezintă un pas important către o mai bună înțelegere a determinantelor neurobiologice ale obezității și ale complicațiilor sale.