Детское ожирение приводит к ухудшению здоровья мозга
Детское ожирение является растущей проблемой в США, где примерно каждый пятый ребенок страдает ожирением. Согласно новому исследованию, представленному на ежегодной встрече Радиологического общества Северной Америки (RSNA), более высокий вес и индекс массы тела (ИМТ) в подростковом возрасте связаны с ухудшением здоровья мозга.
"Мы знаем, что ожирение во взрослом возрасте связано с плохим здоровьем мозга", - говорит Симона Кальтенхаузер, аспирант-исследователь в области радиологии и биомедицинской визуализации Йельского университета. "Однако предыдущие исследования, посвященные детям, часто фокусировались на небольших, специфических популяциях или отдельных аспектах здоровья мозга".
Теперь ученые использовали данные визуализации из исследования Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD), которое включало 11 878 детей в возрасте 9-10 лет из 21 центра по всей территории США. После исключения детей с расстройствами питания, травматическими повреждениями мозга, психическими и нейроразвивающими расстройствами, в группу исследования вошли 5 169 детей, среди которых 51,9% были девочками. Согласно z-шкале ИМТ детей (показатель относительного веса с поправкой на возраст, пол и рост ребенка), уровень избыточного веса и ожирения в когорте составил 21% и 17,6% соответственно.
Исследователи оценили данные структурной МРТ и функциональной МРТ в состоянии покоя (фМРТ), что позволило им измерить активность мозга путем обнаружения изменений в кровотоке. Кроме того, они также использовали данные диффузионной тензорной томографии - метода, который помогает оценить состояние белого вещества - и рестрикционной спектральной томографии, усовершенствованного метода диффузионной МРТ. После коррекции возраста, пола, расы, этнической принадлежности, наличия рук и социально-экономического статуса эксперты использовали линейные модели для определения ассоциаций между весом и z-баллами ИМТ и показателями визуализации.
Анализ выявил структурные изменения мозга у детей с более высоким весом и z-баллом ИМТ, включая нарушения целостности белого вещества. Наиболее значительные ухудшения наблюдались в белом веществе мозолистого тела - главного соединителя между двумя полушариями мозга - и в трактах внутри полушарий, соединяющих доли мозга. Более того, исследователи также наблюдали истончение коры (внешнего слоя мозга), которая в предыдущих исследованиях была связана с нарушением исполнительной функции. Наконец, фМРТ в состоянии покоя показала, что более высокие z-баллы веса и ИМТ были связаны с уменьшением связности в функциональных сетях мозга, отвечающих за когнитивный контроль, мотивацию и принятие решений на основе вознаграждения.
"Мы ожидали уменьшения толщины коры головного мозга у детей с более высоким весом и индексом массы тела (ИМТ), поскольку это было обнаружено ранее в небольших подвыборках исследования ABCD. Однако мы были удивлены степенью нарушения белого вещества", - сказал Кальтенхаузер.
"Повышение ИМТ и веса связано не только с последствиями для физического здоровья, но и для здоровья мозга. Наше исследование показало, что более высокий вес и z-баллы ИМТ у 9- и 10-летних детей были связаны с изменениями в макроструктурах, микроструктурах и функциональной связности, которые ухудшали здоровье мозга", - заключил он.
