
背景:妊娠引起的食物渴望与孕期体重过度增加和妊娠期糖尿病(GDM)有关。本研究旨在测量妊娠期有和无GDM的女性对脂肪和碳水化合物含量不同的食物图片的脑反应。方法:为了表征脑-代谢耦合,研究人员记录了有和无GDM的孕妇(妊娠24-36周)观看脂肪和碳水化合物含量
背景:妊娠引起的食物渴望与孕期体重过度增加和妊娠期糖尿病(GDM)有关。本研究旨在测量妊娠期有和无GDM的女性对脂肪和碳水化合物含量不同的食物图片的脑反应。方法:为了表征脑-代谢耦合,研究人员记录了有和无GDM的孕妇(妊娠24-36周)观看脂肪和碳水化合物含量不同的食物图片时的视觉诱发电位(VEPs)。18名未经治疗的GDM女性和21名健康孕妇对照参与。从血液样本中获取HbA
水平。统计分析评估了组间差异和交互作用。结果:在刺激后约150毫秒内,VEPs表现出组×脂肪(p=0.047,ηp
=0.103)的交互作用,但没有组×碳水化合物的交互作用:健康孕妇对照对高脂肪与低脂肪食物图片的反应更强,而GDM个体则没有。源估计将这些效应定位于与控制、注意和奖赏相关的脑区。此外,脑反应与GDM组的HbA
=0.351),但与任一组的孕前BMI无关。结论:这些结果提供了妊娠期视觉食物线索的时空脑反应与代谢健康之间联系的证据。
妊娠期是伴随显著激素和代谢变化的独特时期,这些变化影响食物渴望和妊娠期体重增加(GWG)。食物渴望在妊娠中晚期影响高达80%的女性,且与能量摄入增加和GWG相关,而过度GWG与不良围产结局有关。妊娠期糖尿病(GDM)是最常见的妊娠代谢并发症,影响全球约16%的孕妇,其定义为妊娠期首次诊断的葡萄糖不耐受。已有研究在非妊娠人群中表明,食物消费不仅受饥饿和饱腹感相关脑回路调节,还受奖赏处理回路影响,而代谢因素(如葡萄糖和胰岛素水平)也调节脑对食物线索的反应。然而,关于妊娠期脑如何处理食物线索的信息极为稀缺,人类数据缺乏。为此,研究人员利用脑电图(EEG)探讨妊娠期女性对视觉食物线索的脑反应及其与代谢健康的关系。该研究纳入18名未经治疗的GDM女性和21名健康孕妇对照(HCO),所有参与者均在妊娠24-36周。研究通过记录观看不同脂肪和碳水化合物含量食物图片时的视觉诱发电位(VEPs),结合全局场功率(GFP)分析、地形图分析和源估计(LAURA分布式线性逆解),比较两组间的脑反应差异,并分析其与HbA
水平及孕前BMI的关联。结果显示,在早期自动处理阶段(刺激后127-155毫秒),HCO对高脂肪食物的反应强于低脂肪食物,而GDM组无此差异;同时,GDM组的脑反应强度与HbA
水平呈正相关,但HCO组无此关联。源估计将差异定位于涉及控制、注意和奖赏的脑区,如右侧视觉联合皮层、角回、额下回、苍白球、额叶眼动区和前额叶皮层等。这些发现首次提供了妊娠期代谢健康差异与食物线索早期脑反应之间联系的证据,可能为限制过度GWG和改善母婴健康的神经认知干预(如强化注意和抑制控制)提供新思路。该论文发表在《Communications Medicine》。
样本队列来源:洛桑大学医院招募的18名GDM女性和21名健康孕妇对照(HCO),均在妊娠24-36周。主要技术方法:采用128通道EEG系统记录视觉诱发电位(VEPs),使用四种食物图片类别(高脂高碳水、高脂低碳水、低脂高碳水、低脂低碳水),刺激呈现500毫秒。分析包括:①全局场功率(GFP)计算,量化全脑活动强xc体育度;②地形图分析,通过层次聚类识别稳定电场拓扑图谱;③源估计,使用LAURA分布式线性逆解定位颅内电流源。统计方法为混合模型方差分析(rmANOVA)和协方差分析(ANCOVA),并采用Bonferroni校正进行事后比较。忽略具体试剂、培养和质粒构建步骤。
通过比较两组的人口学与代谢数据,发现GDM组孕前体重和BMI显著高于HCO组,HbA1c水平呈增高趋势(p=0.065),其他基线特征无显著差异。
两组均对食物图片反应快于非食物物体,反应准确率无组间差异。仅在HCO组内观察到对不同食物类别反应时间的差异,其中对低脂低碳水图片反应最快,而GDM组无此差异。
在早期时间窗TW1(127-155毫秒),GFP分析显示显著的脂肪×组交互作用(p=0.047,ηp2=0.103):HCO组对高脂食物的反应强于低脂食物,而GDM组无此差异。在晚期时间窗TW2(293-361毫秒),仅发现脂肪×碳水交互作用,无组间差异。
协方差分析显示,在TW1内,脂肪×碳水×组×HbA1c的交互作用显著(p=0.049),且仅在GDM组中脑反应强度与HbA1c呈正相关(多数食物类别p≤0.xc体育047),而HCO组无此关联。孕前BMI与脑反应无显著交互作用。
在TW1内,源估计显示:①对脂肪含量:HCO组在右视觉联合皮层和右角回对高脂反应更强,而GDM组在右额下回对低脂反应更强;②对碳水化合物含量:HCO组在左苍白球和右额叶眼动区对高碳水反应更强,GDM组在左视觉运动区对低碳水反应更强,在前额叶皮层对高碳水反应更强。组间比较显示HCO组在左苍白球和左视觉运动区对高碳水的激活更强,右前额叶皮层对低碳水的激活更强。
讨论部分总结:研究首次揭示妊娠期晚期GDM与HCO女性对视觉食物线索的脑反应存在不同时空动态和空间模式。GDM组中,血糖控制(通过HbA
评估)与脑处理食物线索相互作用,尤其是在早期自动处理阶段,差异涉及控制、注意和奖赏相关脑区。这些发现提示神经认知干预(如强化注意和抑制控制)可能为调节食物线索的神经处理、限制过度GWG和改善代谢健康提供新途径。研究结论翻译如下:总结而言,研究证明了在妊娠晚期,GDM女性和HCO女性对不同视觉食物线索的脑反应存在不同的时间动态和空间模式。研究结果还表明,在GDM女性中,血糖控制(通过HbA
评估)与这一高度脆弱时期脑处理视觉食物线索的方式相互作用。研究人员观察到了食物内容依赖的早期自动处理阶段组间差异,反映在控制、注意和奖赏相关脑区的激活。这些见解为超越传统饮食和生活方式策略的干预提供了可能性,以限制过度妊娠期体重增加和其他不良代谢健康结局。强化注意和抑制控制的神经认知干预可能提供创新方式来调节食物线索的神经处理,最终改善母婴健康。