Як нездорова їжа формує мозок підлітка, що розвивається
Емі Рейхельт, Західний університет
Мозок підлітка має сильні нагороди, поганий контроль за поведінкою та велику можливість бути сформованим досвідом. Це часто проявляється як труднощі протистояння висококалорійній шкідливій їжі.
Ожиріння зростає у всьому світі, особливо серед дітей та підлітків. У 2019 році у світі налічується понад 150 мільйонів дітей з ожирінням. У них підвищений ризик серцевих захворювань, раку та діабету 2 типу.
Підлітки, які страждають ожирінням, частіше залишаються ожирінням у дорослому віці. Якщо нинішня тенденція збережеться, до 2040 року 70 відсотків дорослих людей старше 40 років можуть мати зайву вагу або ожиріння.
Я невролог, і моє дослідження зосереджується на тому, як дієта змінює мозок. Я хочу зрозуміти, як шкідливі харчові звички впливають на розвиток мозку, а також чому молоді люди сьогодні так схильні до ожиріння.
Підлітки є найбільшими споживачами висококалорійної нездорової їжі. У період статевого дозрівання у багатьох дітей виникає ненаситний апетит, оскільки швидке зростання забирає багато енергії. Швидкий метаболізм та стрибки росту забезпечують певний захист від ожиріння. Але надмірне споживання висококалорійної нездорової їжі та малорухливий спосіб життя можуть врівноважити будь-який метаболічний захист.
Мозок підлітка вразливий
Підлітковий вік - ключовий час для розвитку мозку. Підлітковий вік збігається з новою соціальною автономією та незалежністю, що дозволяє самостійно вибирати їжу.
У підлітковому віці зв'язки між різними регіонами мозку та окремими нейронами уточнюються та посилюються. Мозок підлітків податливий через підвищену "нейропластичність".
Це означає, що мозок дуже сприйнятливий до перебудови навколишнього середовища, що включає дієту. Ці зміни можуть залишатися запланованими після завершення розробки. Тому мозок підлітка вразливий до змін, спричинених дієтою, і ці зміни можуть тривати все життя.
Протистояти шкідливій їжі непросто
Неврологи використовують функціональну візуалізацію мозку, щоб дослідити, як мозок реагує на події. Сканування мозку показує, що префронтальна кора - ключова область мозку для поведінкового контролю та прийняття рішень - не дозріває до кінця двадцятих років.
Префронтальна кора контролює і допомагає протистояти імпульсам, викликаним тим, що нас оточує. Для підлітків може бути особливо важко стриматися, щоб не проковтнути цілий мішок цукерок або не придбати шкідливу їжу.
Ненаситна потреба в нагородах
На відміну від незрілої префронтальної кори, система винагороди мозку - мезолімбічна дофамінергічна система - повністю розвинена в набагато більш ранньому віці.
Підлітки особливо тягнуть до винагород, таких як солодкі висококалорійні продукти. Це спричинено підвищеною кількістю дофамінових рецепторів у мозку підлітка, тому відчуття винагороди може посилитися. Часте стимулювання ланцюга винагород призводить до тривалих адаптацій мозку.
У підлітковому віці ці зміни можуть спричинити довгострокові зміни в балансі хімічних речовин у мозку.
Загалом, мозок підлітка має величезне бажання винагороди, поганий контроль за поведінкою та схильність до впливу досвіду.
Це проявляється як труднощі протистояння корисній поведінці. Тож не дивно, що підлітки воліють їсти продукти, які легко дістати і які швидко приносять відчуття винагороди, хоча вони знають, що це шкідливо для їх здоров’я. Але які довгострокові наслідки для мозку? ?
Транскраніальна магнітна стимуляція
Дослідження функціональної візуалізації показують мозкову активність під час виконання завдань або перегляду зображень їжі. Схеми винагороди за харчування мозку активніші у підлітків, що страждають ожирінням, ніж у людей із нормальною вагою.
Цікаво, що в префронтальній корі також спостерігається менша активність. Таким чином, ожиріння може як збільшити активацію системи винагород, так і зменшити мозкову активність в центрах, які контролюють бажання їсти.
Однак втрата ваги у підлітків відновлює рівень активності в префронтальній корі. Тому префронтальна кора є ключовою областю мозку для контролю над вживанням їжі, а зміна раціону збільшує активність в областях мозку, відповідальних за самоконтроль.
Транскраніальна магнітна стимуляція (ТМС), яка дозволяє вченим змінювати мозкову активність в префронтальній корі, може змінити гальмівну регуляцію харчової поведінки. Повторне лікування ТМС може стати новою терапією для відновлення когнітивного контролю над харчуванням, що призведе до тривалої втрати ваги.
Вправа збільшує пластичність мозку
Надмірне вживання нездорової їжі в підлітковому віці може змінити розвиток мозку і призвести до поганих, стійких харчових звичок. Але, як м’яз, мозок можна вправляти для поліпшення сили волі.
Висока пластичність мозку в підлітковому віці робить його більш сприйнятливим до змін способу життя. Вправи стимулюють пластичність мозку, допомагаючи виробляти нові здорові звички. Розуміючи, як ожиріння впливає на мозок, ми можемо мати шляхи для втручання.
Функціональна візуалізація мозку додає новий рівень інформації, який дозволяє клініцистам виявляти тих, хто перебуває у групі ризику, і відстежувати зміни мозку під час зміни дієти та способу життя.
Більше того, TMS може бути новим терапевтичним підходом для поліпшення калібрування молодого мозку з метою запобігання трансформаціям, які залишаться у зрілому віці.
[Чи подобається вам прочитане? Ви хочете більше? Підпишіться на наш щотижневий бюлетень. ]
Емі Рейхельт
Емі Рейхельт отримує фінансування від Австралійської дослідницької ради та Канадського фонду перших дослідницьких досліджень (BrainsCAN, Західний університет).
Західний університет забезпечує фінансування як асоційований член La Conversation CA-FR.
Західний університет забезпечує фінансування як асоційований член La Conversation CA.