Hogyan alakítja a gyorsétel a fejlődő tizenéves agyat

Amy Reichelt, Nyugati Egyetem

Az elhízás világszerte növekszik, különösen a gyermekek és a tizenévesek körében. A világon több mint 150 millió gyermek elhízott 2019-ben. Ezeknek a gyermekeknek fokozott a kockázata a szívbetegségekben, a rákos megbetegedésekben és a 2-es típusú cukorbetegségben.

Az elhízott tinédzserek valószínűleg elhízottak maradnak felnőttként. Ha ezek a tendenciák folytatódnak, a 40 éves felnőttek 70 százaléka 2040-re túlsúlyos vagy elhízott lehet.

Idegtudós vagyok, és kutatásom azt vizsgálja, hogy a diéta hogyan változtatja meg az agyat. Szeretném megérteni, hogy az egészségtelen étrend milyen hatással van a fejlődő agyra, és azt is, hogy a mai fiatalok miért hajlamosak az elhízás kialakulására.

A serdülők a legnagyobb kalóriatartalmú „ócska” ételek fogyasztói. A pubertás alatt sok gyermeknek kielégíthetetlen étvágya van, mivel a gyors növekedés sok energiát igényel. A fokozott anyagcsere és növekedési rohamok bizonyos mértékben megvédhetnek az elhízástól. De a túlzottan magas kalóriatartalmú egészségtelen ételek fogyasztása és az egyre inkább mozgásszegény életmód meghaladhatja az anyagcsere-védelmet.

A tizenéves agy sérülékeny

A tizenéves évek az agy fejlődésének kulcsablakai. A serdülőkor egybeesik egy új társadalmi autonómiával és a személyes ételválasztás függetlenségével.

Serdülőkorban a különböző agyrégiók és az egyes idegsejtek közötti kapcsolatok is finomodnak és megerősödnek. A serdülő agy alakítható a megnövekedett „neuroplaszticitás” miatt.

Ez azt jelenti, hogy az agy nagyon fogékony a környezet alakítására és újbóli bekötésére - beleértve az étrendet is. Ezek a változások viszont bekapcsolódhatnak, amikor a fejlesztés befejeződik. Tehát a serdülőkori agy kiszolgáltatott az étrend által kiváltott változásoknak, de ezek a változások az élet során kitarthatnak.

A gyorsételnek ellenállni nehéz

Az idegtudósok funkcionális agyi képalkotással vizsgálják, hogy az agy hogyan reagál bizonyos eseményekre. Az agyi vizsgálatok azt mutatják, hogy a prefrontális kéreg - a viselkedésszabályozás és a döntéshozatal kulcsfontosságú agyterülete - csak a 20-as évek elején érik meg teljesen.

A prefrontális kéreg irányítja és felülbírálja a környezet eseményei által kiváltott sürgetéseket. A tizenévesek számára különösen nehéz lehet ellenállni egy egész zacskó édesség elfogyasztásának vagy olcsó ócska ételek vásárlásának.

Szorgalmas hajtás jutalmakért

Az éretlen prefrontális kéreggel ellentétben az agy jutalmazási rendszere - a mezokortikolimbikus dopamin-rendszer - sokkal korábbiakban teljesen kifejlődött.

A tizenéveseket különösen vonzza a jutalom, ideértve az édes és kalóriatartalmú ételeket. Ennek oka a serdülő agyban lévő megnövekedett dopamin-receptorok száma, ezért a jutalom érzése eltúlozható. A jutalmazási rendszer gyakori stimulálása tartós agyi adaptációkat eredményez.

Serdülőkorban ezek a változások hosszan tartó elmozdulásokat okozhatnak az agyi vegyi anyagok egyensúlyában.

A tizenéves agy együttvéve vágyakozik a jutalom iránt, csökkent a viselkedés kontrollja és hajlamos arra, hogy a tapasztalatok alakítsák.

Ez abban nyilvánul meg, hogy csökkent a képessége a jutalmazó magatartásnak. Tehát nem meglepő, hogy a tizenévesek szívesebben fogyasztanak olyan ételeket, amelyek könnyen beszerezhetők és azonnal kielégítőek, még az ellenkező egészségügyi tanácsok ellenére is. De melyek a tartós agyi következmények?

Transzkranialis mágneses stimuláció

A funkcionális képalkotó vizsgálatok kimutatják az agyi aktivitást a feladatok vagy az ételek képeinek megtekintése közben. Az élelmiszer-jutalmat feldolgozó agyi áramkörök aktívabbak az elhízott serdülőknél, mint a normál testsúlyúak.

Érdekes módon alacsonyabb aktivitás tapasztalható a prefrontális kéreg régióiban. Ez azt mutatja, hogy az elhízás fokozhatja a jutalmazási rendszer aktiválódását és csökkentheti az agyi aktivitást azokban a központokban, amelyek felülírhatják az étkezési vágyat.

Fontos, hogy a serdülők sikeres fogyása visszaállítja a prefrontális kéreg aktivitásának szintjét. Ez kritikus ismereteket nyújt arról, hogy a prefrontális kéreg az agy kulcsfontosságú területe az élelmiszer-bevitel szabályozásában, és hogy a diétás beavatkozások növelik az önkontrollt gyakorló agyi régiók aktivitását.

A transzkranialis mágneses stimuláció (TMS), amely a tudósok módosíthatják a prefrontális kéreg agyi aktivitását, megváltoztathatja az étkezési viselkedés gátló kontrollját. Az ismételt TMS-kezelés új terápiát jelenthet az evés kognitív kontrolljának helyreállításában, elősegítve a hosszú távú fogyást.

A testmozgás fokozza az agy plaszticitását

A serdülőkorban történő túlzott mértékű fogyasztás megváltoztathatja az agy fejlődését, ami tartósan rossz étrendhez vezethet. De, mint egy izom, az agy is gyakorolható az akaraterő javítása érdekében.

A serdülőkorban megnövekedett agyi plaszticitás azt jelenti, hogy a fiatal elme fogékonyabb lehet az életmódbeli változásokra. A testmozgás fokozza az agy plaszticitását, segít új egészséges szokások kialakításában. Annak azonosítása, hogy az elhízás hogyan változtatja meg az agyat, lehetőséget nyújt az azonosításra és a beavatkozásra.

A funkcionális agyi képalkotás új információs réteget ad hozzá, ahol a klinikusok azonosíthatják a veszélyeztetett egyéneket és nyomon követhetik az agyi változásokat a táplálkozási és életmódbeli beavatkozások során.

Sőt, a TMS új kezelési megközelítés lehet a fiatal agy újrakalibrálásának javítása érdekében, hogy megakadályozzák a felnőttkori tartós változásokat.

Amy Reichelt

Amy Reichelt az Ausztrál Kutatási Tanács és a Kanadai Első Kutatási Kiválósági Alap (BrainsCAN, Nyugati Egyetem) támogatását kapja.

A Western University a The Conversation CA-FR tagjaként nyújt támogatást.

A Western University a The Conversation CA tagjaként nyújt támogatást.