共病抑郁与体脂定义型肥胖中食物奖赏加工的神经与行为特征：来自行为学与 fMRI 任务的证据

《Personality and Individual Differences》：Neural and behavioral signatures of food reward processing in co-occurring depression and body fat-defined obesity: Evidence from behavioral and fMRI tasks

　　

**摘要**

**目标** 抑郁和肥胖经常共同发生，并与更大的功能损害相关，但它们共存时的食物奖赏加工仍知之甚少。本研究检查了根据抑郁症状和基于体脂率（BFP）定义的肥胖分类成人的食物奖赏加工的行为和神经特征。

**方法** 101 名成人完成了 PHQ-9、基于生物电阻抗（BIA）的身体成分评估、标准化食物图像评分以及一个区分奖赏预期和结果反馈的 fMRI 食物激励延迟（FID）任务。参与者被归类为健康对照（HC）、超重/肥胖（OW/OB）、抑郁症状（DS）或共存超重/肥胖和抑郁症状（OW/OB-DS）。在运动质量控制后，fMRI 分析包括 91 名参与者。

**结果** 食物图像评分指标或 FID 目标反应时间未观察到显著的组间差异。全脑分析显示组效应集中在双侧枕颞融合区，预期和反馈阶段还涉及右侧前岛叶（rAIns）和中扣带回（mCC）。动态因果模型（DCM）显示在食物奖赏预期期间，OW/OB 组比 HC 组，OW/OB-DS 组比 OW/OB 组表现出更强的左侧枕颞融合区（lFusG）至右侧前岛叶调节。在食物奖赏反馈期间，OW/OB-DS 组比 DS 和 OW/OB 组表现出更负的中扣带回至右侧背外侧前额叶皮层（rdlPFC）调节。

**结论** 在这个基于症状定义的非临床样本中，研究结果确定了食物奖赏加工期间视觉显著性和扣带回 - 前额叶有效连接中具有阶段特异性的组间差异。

**引言**

抑郁和肥胖是全球最普遍和负担沉重的公共卫生问题，两者的共存率远高于偶然水平（Luppino et al., 2010; Maj et al., 2020）。因此，阐明共存抑郁和肥胖的共同和交互机制具有重要的理论意义和针对风险筛查及治疗优化的实用价值（McIntyre, 2024）。

联系抑郁和肥胖的一条关键途径是失调的奖赏加工，这是一个涉及情绪调节和能量平衡的跨诊断过程（Zhang et al., 2026）。美味食物可能有助于维持积极情绪或提供短暂的痛苦缓解。因此，负面情绪会增加某些个体的线索触发性进食，而积极情绪可能会增强食物的感知奖赏价值（Macht, 2008; Reichenberger et al., 2020）。

食物奖赏是指导进食行为和支持能量稳态的主要奖赏，但也可能起情绪调节作用。与此观点一致，肥胖通常与对美味食物线索的反应性增强相关，而抑郁的特征是正向效价和动机受损，伴随食欲相关症状的巨大异质性（Fulton et al., 2022; Simmons et al., 2016）。这些汇聚的模式强调了这样一个假设：在共存疾病的个体中，奖赏相关的脆弱性可能会复合（Gill et al., 2021; Gill et al., 2023），导致线索触发的对高能量密度食物的动机驱动力与改变的快乐体验和/或较弱的调节控制共存（Penninx et al., 2025; Zhang et al., 2026）。

当代模型将食物奖赏概念化为多成分过程，包括预期动机（“想要”）、享乐影响（“喜欢”）和学习。这些由一个分布式神经系统支持，该系统整合感官表征和动机价值，包括纹状体和前额叶皮层，杏仁核的情绪相关性，岛叶和扣带回的内感受和显著性加工，以及来自前额叶控制区域的下行调节（Berridge & Kringelbach, 2015）。在肥胖中，行为研究和神经影像研究通常报告线索触发的动机增加以及奖赏和控制区域的不典型反应（Stice et al., 2008）。在重性抑郁障碍（MDD）中，奖赏加工经常受损，但食欲相关症状具有异质性；食欲增加与奖赏环路过度激活相关，而食欲丧失显示出不同的神经相关物（Simmons et al., 2016）。这表明抑郁症状可能以方向不同的方式改变食物奖赏加工，且这些差异可能与脂肪组织相关的变化相互作用。

尽管有证据表明肥胖和抑郁分别存在奖赏加工改变，但系统调查共存肥胖和抑郁症状个体的食物奖赏加工仍有限（Zhang et al., 2023; Zhang et al., 2026）。此外，许多神经影像文献强调区域激活而非网络相互作用。

另一个方法论挑战是肥胖如何操作化。体重指数（BMI）不直接量化脂肪组织，可能会错误分类个体（Nuttall, 2015）。因为肥胖从根本上来说是脂肪组织过多的状态，体脂率（BFP）提供了更直接的操作指标（Rubino et al., 2025）。因此，本研究采用 BFP 作为主要指标，使用性别特异性阈值，并使用患者健康问卷 -9（PHQ-9）索引抑郁症状状态。在本研究中，升高的抑郁症状被操作定义为报告无临床诊断精神障碍病史的参与者 PHQ-9 评分为 5 或以上。此阈值用于基于症状的组分配，不构成临床诊断（Kroenke et al., 2001）。

我们结合了主观食物图像评分和基于 fMRI 的食物激励延迟任务来检查奖赏预期和反馈期间的行为和神经反应。参与者被分为四组：健康对照（HC）、超重/肥胖（OW/OB）、抑郁症状（DS）以及共存 OW/OB 和抑郁症状（OW/OB-DS）。使用有效连接建模来检查视觉、内感受/显著性和认知控制系统之间的定向相互作用。

基于先前的研究，我们假设四组在食物奖赏线索和反馈加工期间的行为反应、区域神经活动和有效连接上会有差异。预期升高的肥胖主要与改变的线索相关感官和内感受加工相关，而抑郁症状预期与改变的奖赏反应性相关，特别是在结果加工期间。我们进一步假设 OW/OB-DS 组会显示出一种不能完全由升高的肥胖或抑郁症状单独解释的连接模式（Morys et al., 2023; Ng et al., 2019; Zhang et al., 2023）。

**片段章节**

**参与者** 参与者通过在线筛查问卷和线下广告从西南大学招募。招募针对肥胖和抑郁症状严重程度的变异性。参与者年龄为 18–27 岁。

**参与者特征** 完整的参与者数据总结在补充表 3 中。对于 fMRI 子样本（N = 91；组分类和人口统计学数据见表 2），各组在年龄、性别或身高上没有差异。在体重、BMI、BFP、内脏脂肪和 PHQ-9 上观察到显著的组间差异。

**食物图像评分** 收集的测量值与 BMI、BFP 和 PHQ-9 评分相关，如补充图 1 所示。高脂肪甜食的满意度评分与 BMI 呈正相关（r = 0.214, p

**讨论** 在这个按肥胖状态和抑郁症状分层的样本中，我们检查了 FID 任务期间的神经反应以及奖赏预期和反馈期间的有效连接，同时考察了主观食物图像评分。

在四组（HC, OW/OB, DS, OW/OB-DS）中，报告的全脑组效应最一致地定位于双侧枕颞区域，预期阶段和成功相关对比还涉及右侧前岛叶。动态

**结论** 使用基于 BFP 的分类、FID 任务和 DCM，本研究确定了食物奖赏线索和反馈加工中具有阶段特异性的组间差异。在食物奖赏预期期间，左侧枕颞融合区至右侧前岛叶的连接在 OW/OB 和 HC 之间以及 OW/OB-DS 和 OW/OB 之间有所不同。在食物奖赏反馈期间，OW/OB-DS 组比 OW/OB 和 DS 组表现出更负的中扣带回至右侧背外侧前额叶皮层调节。这些发现突出了任务阶段之间视觉显著性和监控控制连接中的组间差异。

**CRediT 作者贡献声明**

Yutong Sun：初稿撰写，软件，方法学，数据整理。Songyu Zhou：初稿撰写，方法学，调查，数据整理。Na Wang：初稿撰写，方法学，调查，数据整理。Chenxuan Lu：审阅与编辑，方法学，调查。Christine E. Dri：审阅与编辑。Roger S. McIntyre：审阅与编辑。Mingyue Xiao：审阅与编辑，监督，方法学。Bing Cao：审阅与编辑。

**伦理声明**

所有参与者或其法定代理人均已获得书面知情同意，同意参与本研究并发表文章。已尊重参与者的隐私权。

本研究符合进行研究地点的相关法律、监管框架和指导方针。本研究经西南大学机构审查委员会批准。（批准号 H23017）

**参与同意**

所有参与者在参与前均提供了书面知情同意。

**出版同意**

不适用。

**伦理批准**

本研究经西南大学机构审查委员会批准（批准号 H23017）。所有参与者在参与前均提供了书面知情同意，所有程序均按照《赫尔辛基宣言》进行。

**开放实践声明**

此处报告的个体水平数据不公开可用，因为它们包含敏感的神经影像、心理和身体成分信息，且从参与者获得的同意书中未涵盖公开或外部共享。任务材料和分析脚本可向通讯作者合理请求获取。本研究未预先注册。

**资金**

本工作得到中国国家自然科学基金的支持 [项目编号 32300926]。资助方在设计和研究开展、数据收集、管理、分析或解释、稿件准备、审阅或批准，以及提交稿件发表的决定中没有角色。

**利益冲突声明**

Roger S. McIntyre 博士已获得加拿大卫生研究基金会/全球阿尔茨海默病合作中心/中国国家自然科学基金（NSFC）和米尔肯研究所的研究资助；获得乐泰，杨森，Alkermes，Neumora Therapeutics，勃林格殷格翰，赛治，渤健，三菱田边，普渡，辉瑞，大冢，武田，Neurocrine，Neurawell，Sunovion，Bausch Health，Axsome，诺和诺德，Kris，赛诺菲，礼来，卫材，Intra-Cellular，NewBridge Pharmaceuticals，Viatris，艾伯维，百时美施贵宝的演讲/咨询费

**致谢**

作者感谢所有参与者花费时间和参与本研究。

**代码可用性**

分析脚本可向通讯作者合理请求获取。

Yutong Sun|Songyu Zhou|Na Wang|Chenxuan Lu|Christine E. Dri|Roger S. McIntyre|Mingyue Xiao|Bing Cao

认知与人格教育部重点实验室（SWU），西南大学心理学院，中国重庆 400715