Proiecte de cercetare curente Institutul Max Planck pentru științele cognitive și ale creierului uman

Factorii de risc genetic ai obezității

Ca parte a mecanismelor de obezitate SFB de la Universitatea din Leipzig, investigăm influența factorilor genetici asupra comportamentului dependent de obezitate, cum ar fi obiceiurile alimentare nesănătoase și compulsive și corelații lor neuronali utilizând imagistica prin rezonanță magnetică de înaltă rezoluție (RMN) într-un eșantion bazat pe populație - studiul de sănătate al Centrului de Cercetare pentru Bolile Civilizației de la Leipzig (LIFE) ) Cohorta. Pentru a crește în continuare semnificația statistică, am inițiat metaanalize în consorțiul internațional NeuroCHARGE. Rezultatele preliminare sugerează că microstructura hipotalamusului poate prezice varianța indicelui de masă corporală (IMC). Determinarea bazei genetice a acestui fenotip ar putea ajuta la caracterizarea posibilelor mecanisme de bază.

Corelarea riscului genetic mai mare pentru obezitate cu indicele de masă corporală (IMC, linia neagră) în cohorta LIFE.

Segmentarea semi-automată a hipotalamusului uman utilizând imagistica prin rezonanță magnetică anatomică 3T (RMN).

Comportamentul alimentar

Pe lângă factorii genetici, „mediul nostru de îngrășare”, cum ar fi abundența alimentelor ieftine bogate în calorii, împreună cu cerințele reduse de activitate fizică la locul de muncă și timp liber, duc la creșterea în greutate. Incapacitatea de a controla consumul hedonic și de a evita alimentele nesănătoase vă împiedică să mențineți o greutate normală. Studii recente sugerează că alimentele pe care le consumăm ar putea influența și deciziile ulterioare. Scopul investigațiilor noastre este, prin urmare, să investigheze interacțiunea complexă dintre centrele cerebrale care reglează homeostazia, controlul cognitiv al impulsivității și tendințele de recompensă, precum și căile de semnalizare dependente de nutrienți în raport cu comportamentul alimentar zilnic și dezvoltarea obezității.

Influența dietei

Studiile efectuate la pacienți după o intervenție chirurgicală bariatrică au arătat că evaluarea stimulilor alimentari s-a normalizat după operație. Dar modul în care modificările din dietă induc procese plastice în creierul uman care duc la o nutriție mai sănătoasă și la o cunoaștere mai bună rămâne neclar. Într-un studiu pentru a evalua obiceiurile alimentare alternative, cum ar fi dietele vegetariene și vegane, investigăm posibilitatea ca o dietă pe bază de plante, posibil prin modificări ale metabolismului și compoziția microbiotei, să modifice procesarea neuronală a preferințelor dietetice și alte măsuri psihologice, cum ar fi starea de spirit și bunăstarea. În timp ce investigăm dacă obiceiurile alimentare care sunt potențial benefice pentru mediu și economic influențează procesele cognitive, studiul nostru ar putea ajuta la o mai bună înțelegere mecanicistă a interacțiunilor intestin-corp-creier.

Consecințe nocive ale obezității

Pe termen lung, aportul ridicat de calorii și obezitatea afectează structura și funcționarea creierului prin comorbidități precum hipertensiunea și diabetul de tip 2. Un exces de citokine și adipokine inflamatorii care sunt exprimate în țesutul adipos este, de asemenea, dăunător creierului. S-a demonstrat că, chiar și la subiecții non-obezi, un profil metabolic mai bun are un efect protector i.a. asupra riscului de a dezvolta demență Alzheimer (AD) și se poate dezvolta în zonele cerebrale asociate cu AD. În studiul LIFE, am putut arăta că un IMC mai mare și mai multă grăsime viscerală sunt asociate cu leziuni ale substanței albe și cu reduceri ale substanței cenușii în populația îmbătrânită, chiar și după controlul influenței posibililor confuzori. În același timp, un volum mai mic de substanță cenușie, de exemplu în zonele prefrontale, a mediat efectul negativ al vârstei mai înaintate și al IMC mai mare asupra memoriei. Un IMC mai mare a fost asociat și cu o conectivitate redusă în așa-numita rețea „mod implicit”, care ar putea reflecta o predispoziție pentru AD.

Un IMC mai mare este asociat cu o conexiune de rețea redusă în rețeaua de mod implicit posterior. A: Conectivitate funcțională redusă în rețeaua de mod implicit (componenta de rețea 29) se găsește în clustere din cortexul cingulat posterior (PCC) și precuneus. Harta de culoare albastră reprezintă valorile jurnalului (p) ale voxelilor semnificativi (P.

Asocierea unui raport mai mare talie-șold și o anizotropie a substanței albe fracționate mai mici ajustate pentru vârstă, sex și volumul hiperintensităților substanței albe (p

Asocierea unui raport mai mare talie-șold și a unei anizotropii de substanță albă fracționată mai mică, ajustată în funcție de vârstă, sex și volumul hiperintensităților de substanță albă (p

Moduri preventive pentru o îmbătrânire sănătoasă

În studiile inițiale de intervenție, noi și alții am arătat potențialul factorilor nutriționali, cum ar fi restricția de calorii, polifenoli și acizi grași omega-3, pentru a îmbunătăți funcțiile cognitive și structurile cerebrale asociate AD la vârstnici, posibil mediată de îmbunătățiri ale markerilor metabolici și inflamatori. Cu toate acestea, un studiu recent al grupului nostru nu a reușit să confirme rezultatele pentru resveratrol ca supliment alimentar, punând sub semnul întrebării ipoteza că un singur nutrient are un impact atunci când alte comportamente legate de stilul de viață nu sunt strict controlate. Pentru a aborda această controversă mai cuprinzător, testăm într-un studiu continuu, pe termen lung, dacă o schimbare multi-componentă a stilului de viață în comparație cu practica clinică de rutină are efecte sinergice asupra structurii creierului și a cunoașterii.