揭示内感受处理与行为动态的关联：利用功能性磁共振成像（fMRI）探索大脑对食物线索的神经与心理反应

《Appetite》：Unraveling interoceptive processing and action dynamics: Exploring neural and psychological responses to food cues using fMRI

本研究通过fMRI对45名超重/肥胖健康参与者的食物提示反应进行神经机制分析，发现岛叶激活增强与运动皮层（PrG）及前额叶（IFG）功能连接动态变化相关，心理渴求感（P<0.01）显著升高而自我控制力（P=0.04）下降，提示岛叶-PrG-IFG网络在食欲调控中的作用。

　　本研究由Nastaran Malmir、Hamed Ekhtiari、Ali Farhoudian和Somaye Robatmili四位研究者共同完成，团队成员均来自伊朗伊斯兰阿扎德大学科学与研究分校的心理学系。研究团队主要关注的是进食线索（food cues）在肥胖个体中的神经和心理处理机制，尤其是与岛叶（insula）相关的内感受（interoception）功能。研究采用了功能性磁共振成像（fMRI）技术，通过血氧水平依赖（BOLD）信号的变化来评估大脑对进食线索的反应情况。研究对象为45名健康成年人，其中31名为女性，14名为男性，年龄平均为35.78岁，BMI平均为29.52 kg/m2。这些数据为理解进食线索如何影响个体的食欲状态和进食行为提供了重要基础。

内感受是指个体对身体内部信号的感知，它在维持代谢平衡方面具有关键作用。已有理论认为，岛叶的内感受功能可能与肥胖风险相关，主要是通过调节运动皮层（motor cortices）的活动来实现。然而，这一关联尚未得到充分研究。因此，本研究旨在深入探讨进食线索处理过程中涉及的神经和心理成分，特别是岛叶内感受处理的机制。通过分析45名受试者在进食线索反应任务中的大脑激活模式，研究团队试图揭示这些线索如何引发个体的食欲感觉和进食欲望，并进一步探讨其与大脑结构和功能之间的关系。

在心理层面，研究发现，暴露于进食线索后，个体的食欲感觉显著增强，而对食欲的控制能力则有所下降。这一结果表明，进食线索可能激活了与食欲相关的心理机制，使得个体在面对食物时更容易产生强烈的进食欲望。在神经层面，研究团队通过感兴趣区域（ROI）和全脑体素（voxel-wise）相关分析，发现食欲感觉与前中央回（precentral gyrus）、岛叶、下额叶回（inferior frontal gyrus）、后扣带回（posterior cingulate cortex）和上顶叶（superior parietal lobule）的激活存在正相关。这些大脑区域在进食线索处理过程中可能共同参与了食欲感觉的生成和调节。

此外，研究还发现，在进食线索暴露期间，岛叶、前中央回和下额叶回之间的功能连接模式发生了变化，其中下额叶回与前中央回之间的连接显著减弱。这一发现提示，岛叶与其他大脑区域之间的相互作用可能在进食线索引发的食欲增强过程中起着重要作用。进一步的探索性种子-种子功能连接分析则揭示了与RFC评分相关的潜在连接模式，表明这些大脑区域可能在进食线索反应任务中共同协调了个体的进食行为。

研究团队还采用了一种组因子分析（group factor analysis）方法，以探索神经和心理/行为测量之间的协同模式。这种分析方法可以帮助识别在进食线索暴露过程中，哪些神经和心理因素可能共同影响个体的食欲状态和进食行为。研究假设，岛叶是内感受处理的关键结构，其活动可能直接导致个体的主观食欲感觉。同时，研究还预测，增强的岛叶活动可能伴随运动皮层的增强，这可能反映了个体对进食行为的准备状态。

本研究的发现对于理解进食线索如何影响个体的食欲状态和进食行为具有重要意义。首先，研究揭示了进食线索引发的食欲感觉与多个大脑区域的激活之间的关系，包括前中央回、岛叶、下额叶回、后扣带回和上顶叶。这些区域可能共同构成了一个复杂的神经网络，用于处理和调节进食线索引发的食欲感觉。其次，研究发现，进食线索暴露期间，岛叶与其他大脑区域之间的功能连接模式发生了变化，特别是下额叶回与前中央回之间的连接显著减弱。这一变化可能反映了个体在面对食物时，对进食行为的控制能力下降，从而增加了过度进食的风险。

研究团队还发现，进食线索引发的食欲感觉与个体的主观感受之间存在一定的协同关系。通过组因子分析，研究揭示了这些协同关系的潜在模式，表明神经和心理因素可能共同影响个体的食欲状态和进食行为。此外，研究还发现，不同个体在面对相同的进食线索时，其反应模式可能存在差异。这可能与个体的神经结构、心理状态以及生活环境等因素有关。因此，进一步的研究需要考虑这些个体差异，并探讨它们如何影响进食线索引发的食欲感觉和进食行为。

本研究的发现对于肥胖的预防和治疗具有重要的应用价值。首先，研究揭示了进食线索如何通过激活岛叶和运动皮层来增强个体的食欲感觉，这可能为肥胖的神经机制提供了新的视角。其次，研究发现，个体对进食线索的反应模式可能与他们的神经和心理状态密切相关，这可能为个性化干预策略的制定提供依据。此外，研究还发现，不同个体在面对相同的进食线索时，其反应模式可能存在差异，这可能与他们的神经结构、心理状态以及生活环境等因素有关。因此，进一步的研究需要考虑这些个体差异，并探讨它们如何影响进食线索引发的食欲感觉和进食行为。

本研究的发现还表明，内感受处理在进食线索引发的食欲增强过程中起着关键作用。研究团队通过分析岛叶的活动，发现其在进食线索暴露期间的激活可能直接导致个体的主观食欲感觉。同时，研究还发现，运动皮层的活动可能与个体的食欲感觉存在一定的协同关系，这可能反映了个体对进食行为的准备状态。此外，研究还发现，下额叶回与前中央回之间的连接减弱可能与个体对进食行为的控制能力下降有关，这可能为肥胖的神经机制提供了新的解释。

综上所述，本研究通过分析45名健康成年人在进食线索暴露期间的大脑激活模式，揭示了内感受处理在食欲增强过程中的重要作用。研究发现，进食线索可能通过激活岛叶和运动皮层来增强个体的食欲感觉，同时降低个体对食欲的控制能力。这些发现为理解肥胖的神经机制提供了新的视角，并为未来的干预策略提供了理论依据。此外，研究还发现，不同个体在面对相同的进食线索时，其反应模式可能存在差异，这可能与他们的神经结构、心理状态以及生活环境等因素有关。因此，进一步的研究需要考虑这些个体差异，并探讨它们如何影响进食线索引发的食欲感觉和进食行为。

本研究的意义不仅限于对肥胖的神经机制的理解，还可能为其他与进食行为相关的疾病提供新的研究思路。例如，进食障碍、饮食失调以及与食物相关的成瘾行为等，都可能与进食线索引发的神经和心理反应有关。因此，未来的研究可以借鉴本研究的方法，进一步探讨这些疾病在神经和心理层面的处理机制。此外，研究团队还提出了未来研究的方向，即在进食线索暴露的基础上，进一步探讨消费阶段（consummatory phase）的神经机制，这可能有助于更全面地理解个体对食物的反应模式。

研究团队在本研究中采用的组因子分析方法，为探索神经和心理/行为测量之间的协同关系提供了新的工具。这种方法可以帮助识别在进食线索暴露过程中，哪些神经和心理因素可能共同影响个体的食欲状态和进食行为。此外，研究团队还通过分析不同个体的反应模式，发现这些模式可能存在差异，这可能与个体的神经结构、心理状态以及生活环境等因素有关。因此，进一步的研究需要考虑这些个体差异，并探讨它们如何影响进食线索引发的食欲感觉和进食行为。

研究团队还强调了内感受处理在维持代谢平衡中的重要性。内感受不仅包括对身体内部信号的感知，还涉及对这些信号的认知解释，以及根据身体状态采取适应性行为的能力。因此，内感受处理的异常可能会影响个体的代谢平衡，进而导致肥胖的发生。此外，研究还发现，不同个体在面对相同的进食线索时，其反应模式可能存在差异，这可能与他们的神经结构、心理状态以及生活环境等因素有关。因此，进一步的研究需要考虑这些个体差异，并探讨它们如何影响进食线索引发的食欲感觉和进食行为。

研究团队还指出，进食线索可能通过多种途径影响个体的食欲状态和进食行为。例如，进食线索可能激活与食欲相关的神经网络，包括前中央回、岛叶、下额叶回、后扣带回和上顶叶。这些区域可能共同构成了一个复杂的神经网络，用于处理和调节进食线索引发的食欲感觉。此外，研究还发现，不同个体在面对相同的进食线索时，其反应模式可能存在差异，这可能与他们的神经结构、心理状态以及生活环境等因素有关。因此，进一步的研究需要考虑这些个体差异，并探讨它们如何影响进食线索引发的食欲感觉和进食行为。

本研究的发现表明，内感受处理在进食线索引发的食欲增强过程中起着关键作用。研究团队通过分析岛叶的活动，发现其在进食线索暴露期间的激活可能直接导致个体的主观食欲感觉。同时，研究还发现，运动皮层的活动可能与个体的食欲感觉存在一定的协同关系，这可能反映了个体对进食行为的准备状态。此外，研究还发现，下额叶回与前中央回之间的连接减弱可能与个体对进食行为的控制能力下降有关，这可能为肥胖的神经机制提供了新的解释。

综上所述，本研究通过分析45名健康成年人在进食线索暴露期间的大脑激活模式，揭示了内感受处理在食欲增强过程中的重要作用。研究发现，进食线索可能通过激活岛叶和运动皮层来增强个体的食欲感觉，同时降低个体对食欲的控制能力。这些发现为理解肥胖的神经机制提供了新的视角，并为未来的干预策略提供了理论依据。此外，研究还发现，不同个体在面对相同的进食线索时，其反应模式可能存在差异，这可能与他们的神经结构、心理状态以及生活环境等因素有关。因此，进一步的研究需要考虑这些个体差异，并探讨它们如何影响进食线索引发的食欲感觉和进食行为。