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垃圾食品如何影響青少年機體大腦的發育?

2019-12-25 00:11:58生物谷
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核心提示:如今,肥胖在全球范圍內不斷流行,尤其是兒童和青少年,僅2019年全球就有超過1.5億肥胖兒童,這些兒童患心臟病、癌癥和2型糖尿病的風險都會增加。患有肥胖癥的青少年在成年后仍然有可能變得肥胖,如果這種趨勢持續下去,截止到2040年,40歲的成年人中有70%的人群可能處于超重或肥胖狀態。

  如今,肥胖在全球范圍內不斷流行,尤其是兒童和青少年,僅2019年全球就有超過1.5億肥胖兒童,這些兒童患心臟病、癌癥和2型糖尿病的風險都會增加。患有肥胖癥的青少年在成年后仍然有可能變得肥胖,如果這種趨勢持續下去,截止到2040年,40歲的成年人中有70%的人群可能處于超重或肥胖狀態。

  筆者是一名神經系統研究者,其主要研究飲食如何改變大腦健康,基于當前不健康飲食的現狀,筆者就想通過研究闡明不健康飲食是如何影響機體大腦健康的,同時他們還想闡明為何現在的年輕人會如此輕易地患上肥胖癥。

  青少年是卡路里含量較高的“垃圾”食品的主要消費群體,在青春期,很多兒童會表現出貪得無厭的胃口,因為快速成長需要大量的能量;在一定程度上,新陳代謝的加快和生長劇增會有效抑制機體肥胖,但過量攝入高熱量的垃圾食物和久坐不動的生活方式可能會抵消機體快速新陳代謝所產生的保護效應。

  青少年的大腦是脆弱的

  青少年時期是機體大腦發育的關鍵階段,而且青春期會與一種新發現的社會自主性和自主選擇個人食物的能力不謀而合;在青春期,不同的大腦區域和單個神經元之間的聯系會得到完善和加強,由于大腦中神經可塑性水平的提高,青春期機體的大腦往往具有一定的延展性。這就意味著,大腦非常容易受到包括飲食在內的環境的塑造和重塑過程,反過來,當發育完成后,這些改變就會變得“故步自封”;因此,青春期機體的大腦會很容易被飲食誘導的改變所影響,而這些變化也可能會持續一生時間。

  想要抵制垃圾食品 很難!

  神經科學家們使用功能性大腦成像技術來分析大腦對特定事件所產生的反應和改變,大腦掃描結果顯示,作為行為控制和決策制定的關鍵大腦區域,前額葉皮層直到20歲出頭才會變得完全成熟。

  前額葉皮層能夠控制由環境事件所誘發的沖動,對于青少年而言,抵制吃一整袋糖果或買垃圾食品非常困難。

  對回報的貪婪追求

  與未成熟的前額葉皮層相比,大腦的獎懲系統(中腦皮質多巴胺系統)往往會在更早的年輕就會完全發育成熟。青少年特別喜歡得到獎勵,包括甜味和高卡路里的食物,這是由于青少年大腦中多巴胺受體數量的增加所致,因此其獎勵感會被擴大,對獎勵系統的頻繁刺激將會導致機體產生持久的大腦適用性。

  在青春期,這些改變可能會導致大腦中化學物質平衡的長期變化。總而言之,青少年的大腦渴望得到獎勵,因此其行為控制能力就會減弱,并且很容易受到機體經歷的重塑;這主要表現為抵御獎勵行為的能力發生降低,因此,青少年往往更喜歡攝入那些容易獲得并立即能讓他們感到滿足的食物,這就不足為奇了,即使面對相反的健康建議也是如此,那么持久的大腦后果是什么呢?

  經顱磁刺激

  功能成像研究結果能夠顯示在完成任務或查看食物圖像時的大腦活動,相比正常體重的青少年而言,肥胖青少年機體處理食物獎勵的大腦回路往往更為活躍;有趣的是,其前額葉皮層區域的活性較低,這就表明,肥胖既會增強獎懲系統的激活也會降低中樞區域的大腦活性,而這些活動可能會超出機體進食的欲望。

  重要的是,對青少年成功減肥能夠恢復其前額葉皮層區域的活性,這或許就能提供關鍵的知識,即前額葉皮層是大腦控制食物攝入的關鍵區域,飲食干預會增加自我控制作用的大腦區域的活性;經顱磁刺激(TMS)是科學家們改變前額葉皮層大腦活性的一種方式,其能夠改變對飲食行為的抑制控制,而反復使用經顱磁刺激或能作為一種新型療法來恢復大腦對飲食的認知控制,從而就能幫助長期減肥。

  運動會增強大腦可塑性

  青春期攝入過量的垃圾食物可能會改變大腦的發育,從而導致長期不良的飲食習慣,但就好像肌肉一樣,我們可以通過鍛煉來提高大腦的“意志力”。在青春期增強大腦的可塑性意味著,年輕人的思想可能更容易接受生活方式的改變,而體育鍛煉會增強大腦的可塑性,幫助養成良好的健康習慣,而肥胖改變大腦的凡是或許也能幫助研究人員開發出識別和早期干預的措施。

  功能性的大腦成像或能提供一種新的信息,幫助臨床醫生更好地識別出有風險的人群,并追蹤個體在營養和生活方式干預期間機體大腦所產生的變化;更重要的是,經顱磁刺激或許也能作為一種新型療法來改善年輕人群機體大腦的重新校準,以預防這種持續的變化進入到成年期。

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