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Decis-State: Einfluss des Sättigungsgrades auf das Entscheidungsverhalten und die funktionelle Interaktion neuronaler Systeme - Eine fMRT-Studie

dc.contributor.advisorGruber, Oliver Prof. Dr.de
dc.contributor.authorVieker, Henningde
dc.date.accessioned2013-01-14T15:26:41Zde
dc.date.available2013-01-30T23:50:53Zde
dc.date.issued2012-06-26de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-000D-EFD7-Ede
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-1560
dc.description.abstractDie Adipositas ist eines der größten Probleme in der modernen Medizin. Impulskontrolle ist eine Schlüsselfunktion für das Verhalten und spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung des Gewichts und damit auch in der Pathogenese des Übergewichtes. Mit dem Decis-Paradigma wurde in unserer Arbeitsgruppe Mechanismen der Impulskontrolle untersucht und unter anderem der Nucleus Accumbens (Nacc), das ventrale tegmentale Areal VTA, der subgenuale anteriore cinguläre Kortex (sgACC) und der orbitofrontale Kortex (OFC) als entscheidende Regionen identifiziert. Ausgehend von diesen Ergebnissen untersuchten wir in der aktuellen Studie den Einfluss von Essensstimuli gegenüber neutralen Stimuli im hungrigen und satten Zustand, um den Einfluss des Sättigungsgrades auf die Impulskontrolle zu evaluieren und so die Mechanismen bei der Entwicklung von Übergewicht besser zu verstehen. Wir ließen 17 gesunde Probanden (9 weibliche) ein durch die Verwendung von nahrungsassoziierten Reizen modifiziertes Desire-Reason Paradigma (Diekhof & Gruber 2010, J Neurosci 30) im 3 Tesla-fMRT durchführen. Die Probanden wurden dabei an zwei unterschiedlichen Tagen, einmal im hungrigen (nach 12stündiger Nahrungskarenz) und einmal im satten Zustand untersucht. Die Auswertung erfolgte mit SPM5. Die Demografie ergab, dass die eingeschlossenen Probanden im Durschnitt schlanke, kontrollierte, wenig impulsive, gesundheitsbewusste Esser waren. Die Ergebnisse der Blutzuckeruntersuchung ergaben eine Differenz von durchschnittlich 10 mg/dl (0,56 mmol/l). Bezüglich der Verhaltensdaten konnte keine statistisch signifikante Modulation durch den Sättigungsgrad festgestellt werden, aber es gab einen statistischen Trend (p=0,056), für das Nachlassen der Performanz im hungrigen Zustand. Die Probanden brauchten im hungrigen Zustand außerdem deskriptiv länger, wenn es galt Nahrungsreize abzulehnen bzw. nahmen diese schneller an. In der funktionellen Bildgebung konnten die Ergebnisse der Studie von Diekhof&Gruber (2010) für die arbiträr belohnten Stimuli reproduziert werden. Außerdem konnte gezeigt werden, dass Aktivierungen in VTA, OFC und sgACC eine Modulation durch den Sättigungsgrad zeigten. Diese Regionen waren im Rahmen der nicht arbiträr belohnten Stimuli nur im hungrigen Zustand aktiviert. Für den sgACC konnte im hungrigen Zustand außerdem eine für hochkalorische Nahrungsstimuli selektive signifikante Aktivierung gezeigt werden. Aus den Ergebnissen lässt sich schließen, dass Nahrung an sich, ebenso wie eine arbiträre Belohnung (die für das finanzielle Outcome relevant ist) einen Belohnungsreiz darstellen kann, wenn Probanden hungrig sind. Dass weder die Performanz noch die eigentliche Aufgabe durch den Sättigungsgrad maßgeblich beeinflusst waren, lässt sich aus der jungen, gesundheitsbewussten und schlanken Stichprobe von Probanden erklären. Zwölfstündiges Fasten und eine durchschnittliche Blutzuckerdifferenz von 10mg/dl (0,56 mmol/l) scheinen bei diesem Kollektiv im Alltag kaum Auswirkung auf die Leistungsfähigkeit bei der Bewältigung von kognitiven Aufgaben zu haben. Die differenziellen Aktivierungsmuster zeigen jedoch, dass der Sättigungsgrad einen subtilen Einfluss auf basale Anteile des Belohnungssystems (VTA), die Bewertung von nahrungsassoziierten Reizen und deren emotionalen Evaluation (sgACC) hat. Hunger verändert also selbst in diesem Kollektiv die Belohnungsverarbeitung. Das Auslassen des Frühstücks stellt einen Risikofaktor für Adipositas dar. Zukünftige Studien (weniger kontrollierte Probanden/ Verlängerung der Nahrungskarenz) könnten helfen die Grenzen von Coping-Mechanismen zu zeigen und so langfristig dazu beitragen, die Therapie für Adipositas und andere Essstörungen zu verbessern.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isogerde
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de
dc.titleDecis-State: Einfluss des Sättigungsgrades auf das Entscheidungsverhalten und die funktionelle Interaktion neuronaler Systeme - Eine fMRT-Studiede
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedDecis-State: Influence of satiety on decision making and functional interaction of neuronal systems - An fMRI-studyde
dc.contributor.refereeGruber, Oliver Prof. Dr.de
dc.date.examination2012-07-10de
dc.subject.dnb610 Medizin, Gesundheitde
dc.subject.gokMED 550de
dc.description.abstractengObesity is one of the most pressing issues in modern medicine. Previous studies indicated that food images activate distinct brain areas such as the nucleus accumbens (Nacc), ventral tegmental Area (VTA), orbitofrontal areas (OFC) and the subgenual cingulate cortex (sgACC). Here we used functional magnetic resonance imaging (fMRI) to examine the effect of food images versus images of non-food objects (e.g. furniture) on self-control and reward processing in the hungry and satiated state. Seventeen healthy adults (9 females) performed the desire-reason paradigm introduced by Diekhof & Gruber (2010, J Neurosci 30). They were scanned two times in the hungry (after 12 hours of fastening) and the satiated state. Corresponding to previous studies we found bilateral activation of Nacc and VTA at a threshold of p< 0.05 (small volume corrected) when subjects gained immediate reward from conditioned stimuli. We did not observe significant differences in behavioral performance in response to food images in the different states and when comparing rewarded food and non-food images the effect of the state on our ROIs showed only at a very low statistical threshold. However, we were able to demonstrate that non rewarded food images lead to an activation of the VTA and orbitofrontal regions as well as the sgACC when subjects were hungry. Our results indicate that in healthy lean adults there is no significant difference in reward processing of food and neutral images, if these are linked to an abstract reward (e.g. 10 points). However the different activation between states while viewing neutral (non rewarded) food images reproduce earlier studies results (e.g., Goldstone et al., 2009, EJN 30). It seems, that in healthy lean adults 12 hours of fastening and an average difference of 10mg/dl in blood sugar level only matter in a more subtle situation (i.e. when subjects reject the different images). In future studies longer fastening may enhance the difference of the effects of food images between states. A comparison between lean and obese subjects might help to find differences in reward processing. In the future these research fields may contribute to the search for new therapies for obesity.de
dc.contributor.coRefereeWilke, Melanie Prof. Dr.de
dc.contributor.thirdRefereeOppermann, Martin Prof. Dr.de
dc.subject.topicMedicinede
dc.subject.gerfMRTde
dc.subject.gerAdipositasde
dc.subject.gerImpulsivitätde
dc.subject.gerSättigungde
dc.subject.gerNcl. Accumbensde
dc.subject.gerVTAde
dc.subject.gersubgenualer ACCde
dc.subject.gerOFCde
dc.subject.gerorbitofrontaler Kortexde
dc.subject.engimpulsivityde
dc.subject.engobesityde
dc.subject.engfMRIde
dc.subject.engsatietyde
dc.subject.engVTAde
dc.subject.engsubgenual ACCde
dc.subject.engOFCde
dc.subject.engorbitofrontal Cortexde
dc.subject.engNcl. accumbensde
dc.subject.bk44.91de
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-3582-2de
dc.identifier.purlwebdoc-3582de
dc.affiliation.instituteMedizinische Fakultätde
dc.identifier.ppn729074366de


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