Hur kan fetma påverka hjärnan?
Länken mellan fetma och hjärnan är ett fascinerande ämne som forskare nyligen har börjat utforska. Ny forskning lägger till viktiga bitar i pusslet.
Från hjärnans storlek och funktionalitet till specifika neuronala kretsar, har nyligen genomförda studier visat viktiga aspekter av sambandet mellan fetma och hjärnan.
Till exempel publicerade forskare en studie tidigare i år som fann en koppling mellan fetma runt magområdet och mindre hjärnstorlek - specifikt lägre volym av grå substans.
Resultaten av en annan ny studie visade att hjärnans prefrontala cortex - ett område som är viktigt för komplext tänkande, planering och självkontroll - är mindre aktiv hos människor som tenderar att äta för mycket, vilket kan leda till fetma och viktökning.
Slutligen identifierade forskning som uppträdde först förra månaden en rad neuroner som kan bromsa överätning när de blir aktiva.
En ny studie lägger nu till detta ökande bevismaterial och belyser sambandet mellan fetma å ena sidan och skillnader i hjärnstruktur och form å andra sidan.
Dr Ilona A. Dekkers, från Leiden University Medical Center i Nederländerna, ledde ett forskargrupp som använde banbrytande MR-skanningsteknik för att förstå sambandet mellan fetma och hjärnstruktur.
Dr. Dekkers och team rapporterade mindre volymer av grå substans hos personer med fetma och stärkte därmed tidigare forskningsresultat. De hittade också kopplingar till hjärnans form och struktur, kallad dess morfologi.
Forskarna publicerade sina resultat i tidskriften Radiologi.
Mer kroppsfett, mindre volym av grå substans
Dr Dekkers och hennes kollegor bestämde sig för att undersöka hur fetma kan påverka hjärnan eftersom tidigare studier hade funnit en högre risk för kognitiv nedgång och demens hos personer med fetma.
Så forskarna undersökte hjärnskanningar från över 12 000 personer som deltog i Storbritannien Biobank Imaging-studien. Hjärnavbildningsteknikerna som teamet använde i studien erbjöd inblick i deltagarnas grå och vita materia.
Beskrivningen av hjärnan i mycket breda termer består av denna centrala bearbetningsenhet av en "yttre cortex av grå materia och ett inre område som rymmer delar av vit materia."
Den grå substansen är fylld med nervceller, medan vit substans huvudsakligen består av nervutsprång som kallas axoner och gliaceller.
Enligt den aktuella studien, enligt Dr. Dekkers, fann teamet att "att ha högre nivåer av fett fördelat över kroppen är förknippat med mindre volymer av viktiga strukturer i hjärnan, inklusive gråmaterialstrukturer som ligger i mitten av hjärnan . ”
"Intressant nog observerade vi att dessa föreningar är olika för män och kvinnor, vilket tyder på att kön är en viktig modifierare för sambandet mellan fettprocent och storleken på specifika hjärnstrukturer," tillägger hon.
Specifikt hade män med fetma lägre volymer av gråmaterial både totalt och i vissa belöningskretsar och hjärnstrukturer som hanterar rörelse.
För kvinnor med fetma korrelerade en ökad mängd kroppsfett endast med lägre ämnesvolym i en region som kallas globus pallidus, vilket är ett hjärnområde som spelar en roll i frivillig rörelse.
Hos både män och kvinnor fanns det ett samband mellan en större mängd kroppsfett och risken för små förändringar i hjärnans vita substans.
Fetma och hjärna: Är inflammation nyckeln?
"Vår studie visar att mycket stor datainsamling av MR-data kan leda till förbättrad insikt i exakt vilka hjärnstrukturer som är involverade i alla möjliga hälsoeffekter, såsom fetma", säger Dr. Dekkers.
Forskaren vågar några åsikter om de möjliga konsekvenserna av studien. Mindre grå substans kan betyda färre nervceller, säger hon, och förändringar i vit materia kan påverka kommunikationen mellan neuroner.
Tidigare studier har också kopplat gråmaterialvolymen till "matbelöningskretsar", så förändringarna i grå substans kan göra det svårt för människor att kontrollera sitt ätbeteende, föreslår hon. Men hon varnar också för att mer forskning är nödvändig för att stärka denna slutsats.
Dr. Dekkers påpekar också att enligt tidigare studier kan fetma-relaterad inflammation påverka hjärnvävnaden. Denna låggradiga inflammation kan därför förklara studiens senaste resultat.
"För framtida forskning skulle det vara av stort intresse om skillnader i kroppsfettfördelning är relaterade till skillnader i hjärnans morfologiska struktur, eftersom visceralt fett är en känd riskfaktor för metabolisk sjukdom och är kopplad till systemisk låggradig inflammation", säger Hildo Lamb, Ph.D., studiens seniorförfattare.
