限制性饮食(restrained eating)指个体为了减重或维持体重,主动压抑生理上的进食欲望。然而,限制性饮食并不总能带来预期的减重效果,反而可能导致体重反弹,而这一现象的主要原因就是“去抑制”(disinhibition)。去抑制指在面对情绪压力或诱人食物时,即使个体有控制饮食的意图,仍然无法抑制食物摄入的行为。去抑制进食主要发生在严格遵循饮食限制的人群中,不仅增加饮食失调的风险,还提升肥胖发生的可能性。
研究表明,限制性饮食者的高去抑制行为往往伴随抑制控制能力的下降以及大脑抑制系统活动的减弱,但是可能伴随奖赏系统的活动的增强。以往较多研究中,奖赏系统和抑制系统活动被分别探讨,但是大脑是多个网络协同工作的整体,对于饮食行为的有效控制可能依赖于两个系统的交互作用,而非单一系统的独立作用。因此,陈红教授团队从功能整合的角度,采用功能连接和结构协变分析方法,探讨奖赏-抑制系统之间的相互作用及其与限制性饮食者去抑制行为的关联。
静息态功能连通性(RSFC)分析发现,随着限制性饮食者去抑制得分的增加,其大脑奖赏系统区域(内侧眶额叶,mOFC)与抑制系统区域(顶下小叶,IPL;额下回,IFG;颞下回,ITG)之间的功能连通性显著增强。结构协变网络(SCN)分析发现,奖赏系统区域(mOFC)与抑制系统区域(IPL)之间的结构协变程度与限制性饮食者的去抑制水平呈负相关(图1)。本研究中,功能和结构两种不同模态的分析结果相互印证,揭示了大脑在应对去抑制行为时的复杂变化。具体而言,功能连通性的增强可能反映了大脑对去抑制行为的短期适应,使个体在短期内更有效地调节进食行为。然而,这种短期适应并非长期有效,随着时间的推移,频繁的去抑制行为可能对大脑结构产生不利影响,表现为奖赏和抑制系统的结构协变减弱。
图1:奖赏-抑制系统功能连通性(上)和结构协变分析(下)
更为重要的是,本研究发现奖赏系统区域(mOFC)和抑制系统区域(IPL)之间的功能连通性可以预测限制性饮食者的暴食症状(图2)。这一发现不仅支持限制性饮食作为未来进食障碍风险因素的结论,还表明奖赏系统和抑制系统之间的连通性可能是这一风险的潜在机制。
图2:奖赏-抑制系统间功能连通性强度与暴食症状的回归分析
通过对大脑功能和结构的深入分析,我们从双系统功能整合的角度揭示了限制性饮食者去抑制行为的神经关联,为未来进食障碍的预防和干预提供了重要的科学依据和理论支持。
该研究成果已发表在神经科学领域的著名期刊《Cerebral Cortex》。心理学部陈红教授为论文通讯作者,博士生王劭睿为论文第一作者,博士生韩金凤为共同第一作者。本研究得到了国家自然科学基金的资助。
论文信息:
Wang, S., Han, J., Xiao, M., Shi, P., & Chen, H. (2024). Changes in functional connectivity and structural covariance between the fronto-parietal network and medial orbitofrontal cortex are associated with disinhibition in restrained eaters. Cerebral Cortex, 34(7)