Brain Dynamics Lab @MEF

  • Büşra Temur

Artan Vücut Kitle İndeksi Beyni Nasıl Etkiliyor?

Vücut Kitle İndeksi, boy ve kilo oranına göre vücuttaki yağ oranını belirlemeye yarayan hesaplama yöntemidir. Dünya Sağlık Örgütü tarafından güvenilirliği benimsenmiş dolaylı bir ölçüm yoludur. Vücut Kitle İndeksinin sonucuna göre, 25 ve üstü aşırı kilolu, 30 ve üstü ise obez olarak nitelendirilmektedir. Obezite, vücut ihtiyacının üstünde enerji alınması sonucunda oluşan ve dünya genelinde yaygın olarak görülen bir sağlık sorunudur. Dünya nüfusunun %30'unun obez olduğu bilinmektedir. Obezite birçok sağlık sorununa neden olmaktadır. Başta kalp ve damar rahatsızlıkları olmak üzere, diyabet, insulin direnci, uyku bozuklukları ve belirli tip kanserlere neden olmaktadır. Peki, vücudumuza bu kadar zarar veren fazla kilolar beynimize nasıl bir etki yapmaktadır? Bilim insanları yaptıkları çeşitli çalışmalarda, aşırı kiloların beynin fonksiyonlarını değiştirmekle kalmayıp beynin yapısını da değiştirdiğini buldular. Bu yazıda, obezitede önemli rol oynayan beyin bölgelerini ve obezitenin beyne verdiği zararlara değinilmiştir.


Beynin önemli rollerinden biri de enerji homeostazını (bkz; energy homeostasis; organizmadaki enerji dengesinin devamlılığı) yönlendirmekdir. Enerji dengesi, beynin çeşitli nöral ağlarının etkileşimiyle gerçekleşmektedir. Bu yapılar, homeostazik sistem, ödül sistemi ve yönetici (bkz; executive) kontroldür. Homeostatik sistem özellikle hipotalamus ve beyin sapında bulunan çeşitli çekirdekler tarafından yönetilen ve enerji alımını dengeleyen bir sistemdir. Bu sistemdeki sinyaller sonrasında ödül sistemi ve yönetici kontrol ile birleşir ve enerji dengesini oluşturur. Aşırı kilolu insanlar üzerinde yapılan çeşitli çalışmalar, özellikle ödül sistemindeki fonksiyonel bozuklukların obezitede rol oynadığını ortaya koymuştur (Opstal et al., 2019). Yapılan çeşitli çalışmalar gösteriyor ki, aşırı kilolu insanların hem enerji dengesi sistemleri hem de haz almaya dayalı sistemlerinde yer alan yapılar örneğin hipotalamus, insula, cingulate ve orbitofrontal korteks normal kilolu insanlardan farklı çalışmaktadır (Kenny, 2011). Verdejo-Roman ve arkadaşları tarafından 2016 yılında yapılan çalışma, farklı vücut kitle indekslerine sahip katılımcıların (bkz; normal, aşırı kilolu ve obez) ödül işleme süreçleri ve beynin ödüle karşı gösterdiği aktivasyonlar gözlemlenmiştir. 81 kişiden oluşan bu çalışmada, 25 ve 45 yaş arasında sağlıklı katılımcılara yer verilmiştir. Araştırma başlamadan 2 hafta önce, katılımcılar laboratuvara çağırılmış vücut kitle indeksleri ölçülmüş ve katılımcılara 16 ayrı yiyecek tattırılmıştır. Tadım sırasında yüksek lezzetli yiyeceklere (bkz; high-palatable; şeker ve fast food tarzı) ve standart yiyeceklere (bkz; plain food; yoğurt, portakal vb.) yer verilmiştir ve katılımcıların tercihleri davranışsal tercih olarak kaydedilmiştir. Deneyde ödülle alakalı 2 farklı görev vardır ve her biri farklı tip ödül içermektedir; yiyecek ve para. İlk görevin adı ödeme istekliliğidir (bkz; willingness to pay). Bu görevde, katılımcılar fMRI cihazı içindeyken onlara çeşitli yiyecekler gösterilir ve katılımcıların bunları satın almaya ne kadar istekli oldukları sorulur. Katılımcıların yiyecekleri gördükten sonra oluşan beyin aktiviteleri kaydedilir. Diğer görevin adı ise parayla alakalı teşvik edici gecikmedir (bkz; monetary incentive delay). Bu görevde, katılımcılara 2 farklı şekilden biri gösterilir (mavi ya da yeşil kare) bu şekiller potansiyel kazanma ya da hiç kazanmama durumu hakkında ipucu taşımaktadır. Teşvik edici değer ise, her denemede karelerin üzerinde yatay şekilde beliren çizgi sayısıyla alakalıdır (bkz; eğer 1 tane çizgi varsa 0.2 €, 2 tane ise 1 € ve 3 tane ise 5 €). Daha sonra, katılımcılardan ekranda belirecek olan beyaz yıldıza butonla olabildiğince hızlı basarak tepki vermesi istenir. Sonrasında ise, katılımcılara geri bildirim verilir, geri bildirimde kazandıkları para miktarı da gösterilir. Yani deney 3 kısımdan oluşmaktadır, ilk kısımda katılımcılar şekillere alışması ve para miktarı hakkında beklentisi (bkz; anticipatory period), ikinci kısımda beklemeli gecikme evresi (bkz; waiting delay period) ve son kısımda ise geri bildirim evresidir.





Çalışma sonucunda, yemek-ödül görevinde, obez olan katılımcıların özellikle anterior cingulate cortex bölgesinde aktivasyonları bütün katılımcılardan fazla çıkarken, dorsal caudate (bkz; striatum) adlı yapıdaki aktivasyonları normal kilolu katılımcılardan ve nucleus accumbens adlı yapıdaki aktivasyonları aşırı kilolulardan fazla çıkmıştır. Davranışsal tercihlerde de görüldüğü gibi, aşırı kilolu ve obez katılımcılar yüksek lezzetli yiyecekleri tercih ediyorlar ve bu yiyecekleri gördüklerinde, beyinlerinin ödülle alakalı bölümlerinde yüksek aktivasyon gözlemleniyor. Dorsal ve ventral striatum adlı bölgeler, yiyecekle alakalı işaretlere tepki veren bölgelerdir. Bu bölgelerdeki aktivasyonun en çok obez katılımcıların lezzetli yiyecek gördüklerinde görülmesinin nedeni ise onların yiyecek alışkanlıklarıyla alakalıdır. Anterior cingulate korteks ise, yüksek haz veren ödül yiyeceklerini aramada görev yapar. Obez katılımcıların bütün katılımcılardan daha fazla anterior cingulate korteks aktivasyonunun nedeni, onların lezzetli yiyecekleri ödül gözüyle bakması ve onları tercih etmelerinden kaynaklanmaktadır.


Diğer görevde ise, paraya dayalı ödüle, parasal ödül beklentisi evresinde aşırı kilolular en fazla aktivasyonu gösterirken, obezler en az aktivasyonu göstermiştir. Araştırmacılara göre, bu sonuç gösteriyor ki, aşırı kilolu olmayı engellemeye yönelik çalışmalarda beyin ödül sistemindeki genel yüksek aktiviteyi azaltmaya odaklanmak gerekirken, obeziteyi engellemek içinse, beyin ödül sistemini aktif eden daha sağlıklı pekiştirici gıdalara ihtiyaç var.


Bir başka çalışmada ise, obez insanların tercih ettiği lezzetli yiyecekler ve çeşitli beyin bölgelerindeki aktivasyonlara değinilmiş (Kenny, 2011).



Obezitede beynin ödül sistemindeki farklılıklar olduğunu çeşitli çalışmalar gösterdi, peki yapısal olarak ne gibi değişiklikleri neden oluyor ve beyne ne gibi zararlar veriyor?


Yapılan çeşitli çalışmalar gösteriyor ki genel anlamda beynindeki gri madde hacminde düşüş gözlemlenmektedir. Hatta, yaşla beraber bu hacim düşüklüğü iyice artmaktadır. Özellikle, hipokampal bölgede hacim kayıpları gözlemlenmektedir. Özellikle, episodik hafıza dediğimiz yaşadığımız olayları ve deneyimleri düzenleyen bir yapı olan hipokampustaki bu azalma, aynı şekilde Alzheimer hastalarında da görülmektedir (Cherbuin, 2015). Bu yüzden, araştırmacılar özellikle obezitenin ileri yaşlarda Alzheimer riskini arttırdığını göstermektedir. Bunun yanı sıra, 2020 yılında Amen ve arkadaşları tarafından yapılan bir çalışmada, katılımcıların farklı beyin bölgelerindeki kan akışı incelenmiştir. Beyin, vücut enerjisinin %20'sini kullanan ve bu enerjiyi de atardamarlar vasıtasıyla kandaki çeşitli yapılardan karşılayan bir organdır ve Amen'e göre obez insanlarda bu kan akış oranı azalmakta ve bu da ileriki yaşlarda Alzheimer'a neden olmaktadır. Çalışmasında özellikle, parietal lob, temporal lob, posterior cingulate korteks ve precuneus bölgelerinde hipoperfusyon (bkz; hypoperfusion; bir organın az kanlanması) denilen olayı bulan Amen ve arkadaşları, bu bölgelerin ayrıca Alzheimer hastalığında da benzer şekilde etkilendiklerini ifade etmişlerdir.




Dijital Kaynakça

Kenny P. J. (2011). Reward mechanisms in obesity: new insights and future directions.

[djjital görsel]. Alıntıdır https://doi.org/10.1016/j.neuron.2011.02.016


Verdejo-Román, J., Vilar-López, R., Navas, J. F., Soriano-Mas, C., & Verdejo-García, A.

(2017). Brain reward system’s alterations in response to food and monetary stimuli in

overweight and obese individuals. [djjital görsel]. Alıntıdır

https://doi.org/10.1002/hbm.23407


Amen DG, Egan S, Meysami S, Raji CA, George N. Patterns of Regional Cerebral Blood Flow

as a Function of Age Throughout the Lifespan. [djjital görsel]. Alıntıdır doi:10.3233/JAD-180598



Kaynakça


Amen DG, Egan S, Meysami S, Raji CA, George N. Patterns of Regional Cerebral Blood Flow as a Function of Age Throughout the Lifespan. J Alzheimers Dis. 2018;65(4):1087-1092. doi:10.3233/JAD-180598


Kenny, P. J. (2011). Reward Mechanisms in Obesity: New Insights and Future Directions.

Neuron, 69(4), 664–679. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2011.02.016



van Opstal, A. M., Wijngaarden, M. A., van der Grond, J., & Pijl, H. (2019). Changes in brain

activity after weight loss. Obesity Science and Practice, 5(5), 459–467.

https://doi.org/10.1002/osp4.363


Verdejo-Román, J., Vilar-López, R., Navas, J. F., Soriano-Mas, C., & Verdejo-García, A.

(2017). Brain reward system’s alterations in response to food and monetary stimuli in

overweight and obese individuals. Human Brain Mapping, 38(2), 666–677.







85 görüntüleme0 yorum

Son Paylaşımlar

Hepsini Gör