Yüksek Yağlı Diyet İle İlgili Dürtüsel Davranışlar ve Beyin Değişiklikleri

Yüksek Yağlı Diyetin Davranışlar ve Beyin Plastisitesi Üzerindeki Etkileri

Son araştırmalar, yüksek yağlı diyetlerin (YYD) sıçanlarda davranışları, beyin plastisitesini ve yağ asidi metabolizmasını nasıl etkilediğini ortaya koyuyor. ACS Chemical Neuroscience tarafından yayınlanan yeni bir çalışma, YYD’nin inhibisyon kontrolünü nasıl değiştirdiğini inceliyor.

İmpulsivite ve İnhibisyon Kontrolü

İnhibisyon kontrolü, dürtüsel veya zorlayıcı tepkileri kontrol etme yeteneğini ifade eder. Aşırı yüksek dürtüsellik ve zorlayıcılık, dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (DEHB), obsesif-kompulsif bozukluk (OKB), otizm ve şizofreni gibi birçok psikolojik durumun karakteristik özellikleridir.

Daha fazla dürtüsellik, dürtüsel eylem olarak sınıflandırılabilir ki bu, motor aktivitenin inhibisyonunda bir eksikliği ifade eder veya dürtüsel seçim, bireyin daha büyük ancak gecikmiş ödüllere tercih etmesidir. Ayrıca, yansıma dürtüselliği hala kanıtlanması gereken bir duyusal deneyimi ifade eder.

Ergenlik döneminde inhibisyon kontrolü genellikle azalır; ancak bireyin diyeti, yasa dışı maddelerin kullanımı ve spor tarafından sürdürülebilir.

Diyet ve Dürtüsel Kontrol

Hem YYD’ler hem de yüksek şeker içeren diyetler dürtüsel davranışları artırır. Önceki araştırmalar, YYD’lerin nöroinflamasyonu, bağışıklık sistemi aktivasyonunu ve dopamin (DA) nöronlarının mesolimbik ve frontostriatal devrelerdeki çeşitli yollarını aktive edebileceğini öne sürüyor.

DA reseptörleri 1 (DR1) ve DR2, iştah düzenlemesinde rol oynayan beyindeki kannabinoid reseptörleri 1 (CB1) yakınında bulunur. Bu ilişki aracılığıyla, YYD’ler striatuma ve beyinciklere etki eder.

Ergen sıçanlarda YYD’lerin etkilerini inceleyen çalışmalar çelişkili sonuçlar bildirmiştir. Bununla birlikte, mesolimbik yolun nükleus akumbens’i sıçanları daha fazla yağ yemeye teşvik ederken, D1R inhibisyonu yağ alımını azaltır.

Üç ay boyunca YYD tüketimi, prefrontal kortekste CB1 aktivitesini arttırır ve devam eden tüketimle zayıflar. Beyin türetilmiş nörotrofik faktör (BDNF) seviyeleri, YYD alımından bir gün sonra yükselir ve cinsiyetler arasındaki fark artan maruziyetle genişler.

Çalışma Hakkında

Bu çalışmanın amacı, ergenlikte YYD maruziyeti ile yetişkinlikteki yetersiz inhibisyon kontrolü arasındaki ilişkileri belirlemektir. Dürtüsellik belirleyicisi erken yanıtlar iken, takıntılı yanıtlar zorlayıcı davranışı yansıtmaktadır.

PND 33’ten başlayarak (Wistar laboratuvar sıçanlarında postnatal gün), PND 77’ye kadar YYD’nin etkileri değerlendirildi. Çalışmaya 40 sıçan dahil edildi ve YYD veya normal laboratuvar sıçan diyeti alacak şekilde rastgele seçildi.

Tüm sıçanlar, davranışsal farklılıkları değerlendirmek için çeşitli görevlere tabi tutuldu, bu görevler arasında değişken gecikme işareti (VDS), beş seçenekli seri reaksiyon zamanı görevi (5-CSRTT), gecikme indirimleme görevi (DDT) ve fare kumar görevi (rGT) bulunmaktadır. Çalışma döneminin sonunda, sıçan beyinlerinden ön korteks izole edildi ve sıralama için kullanıldı.

PND 298’de alınan dışkı örnekleri de metabolomik ve yağ asidi kompozisyon analizlerine tabi tutuldu.

Çalışma Bulguları

Artan motor dürtüsellik
Tüm gruplarda oturum süresi azaldı, bu da normal öğrenmenin gerçekleştiğini gösterir.
Eğitim oturumları sırasında, oturum ilerlemesinden kaynaklanan dışsal ya da takıntılı yanıtlarda değişiklik gözlemlenmedi. Erken yanıt oranları benzer bir oturum etkisini sergiledi.
Test oturumları, erken yanıtlarda güçlü bir artışı ve altı ve on iki saniyelik gecikmelerle daha fazla erken yanıtlara doğru bir eğilimi gösterdi.
Ergen sıçanlarda YYD maruziyeti, diğer gruplarla karşılaştırıldığında erken yanıtları artırdı, bu da ergenlerin YYD tüketiminden sonra motor dürtüsellik konusunda daha duyarlı olduğunu göstermektedir.

Cognitive dürtüsellik azaldı
Bu gözlemlere rağmen, bilişsel dürtüsellik değişmedi, bu da diyetin farklı dürtüsellik türleri üzerinde değişken bir etkisi olduğunu ima eder. YYD’li sıçanlar daha az risk almayı ve daha az erken yanıt verme eğilimindeydi.
YYD’li sıçanlarda daha yüksek motor dürtüsel davranışlar bildirilmesine rağmen, bu sıçanlar normal diyet grubundan daha az dürtüsel kararlar aldı. Bu farklılıklar, bu parametreyi değerlendirmek için kullanılan farklı metodolojilerden ve yiyecek kısıtlamasının varlığının veya yokluğunun potansiyel etkilerinden kaynaklanabilir.

Takıntılı davranış değişmedi
Takıntılı davranışlarda değişiklikler gözlemlenmedi, daha önceki çalışmalarda bildirilen gibi. Ancak, sıçanların istedikleri gibi yağlı yiyecekler yemelerine izin verildiğinde artan takıntılı yanıtlar gözlemlenmiştir; bu nedenle, bu ilişkileri açıklamak için ek araştırmalar gerekmektedir.

Ön korteksteki gen ekspresyonu
Gıda düzenleyen beyin devrelerindeki genlerde önemli ve uzun vadeli değişiklikler, özellikle erkeklerde DRD1 için bildirilmiştir. Endokannabinoid sistem genleri de bu devrelerde değişti, bu da DA sistemi ile ilişkili gıda ödüllerini etkileyebilir.

BDNF ifadesi erkeklerde artarken, dişilerde azaldı ve inhibisyon kontrolünde eksiklikler meydana geldi. Bu nedenle, ergen dişilerin YYD diyeti tüketmesi durumunda uzun süreli dürtüsel davranışlar geliştirmesi daha olasıdır.

YYD, obeziteye neden olmadı, bu da obezitenin dürtü kontrolü üzerindeki potansiyel rolünü dışlar. Benzer şekilde, mevcut çalışmada nöroinflamasyon belirtileri gözlenmemiştir.

Yağ asidi kompozisyonu
YYD’nin bağırsak düzeyinde metabolizmayı etkilediği görülmüş ve yağ asidi seviyeleri yükselmiş, glukoz ve gliserol seviyeleri ise düşmüştür. Glukoz, sadece bilişsel süreçler için yakıt sağlamak yerine vücudun yeterli enerjiye sahip olduğunu bildirebilir.

YYD tüketiminin omega-3 FA seviyeleri üzerinde herhangi bir etkisi gözlenmemiştir. Daha önceki çalışmalar, ergenlerin YYD tüketiminden sonra artan motor dürtüsellik ve riskli kararlar alma eğilimi gösterdiğini göstermiştir. Omega-3 takviyesi, bu tür DEHB benzeri davranışları azaltmıştır.

Sonuçlar

Ergenlik döneminde YYD tüketen sıçanların uzun süre boyunca dürtüsel davranışları inhibe etme olasılıkları daha düşüktü. İnhibisyon kontrolündeki eksiklikler, farklı alt bileşenleri farklı derecelerde etkiler, YYD’li sıçanlar daha yüksek motor dürtüsellik ancak değişmeyen bilişsel dürtüsel davranışa sahiptir.

YYD tüketimi, nöroplastisite, dopamin gen düzenlemesi ve bağırsak metabolizmasında değişikliklerle ilişkilendirilmiştir. Bu bulgular, bu ilişkilerde yer alan mekanizmaları belirlemek için gelecekteki çalışmaların önemini vurgulamaktadır.