超重和肥胖者的冲动性及其神经机制研究

论文摘要

鉴于人们超重和肥胖的趋势急剧增加,如何治疗超重和肥胖者因过度饮食导致其身心方面的困扰已成为世界瞩目的公共健康问题之一。冲动性是一个多维度和多成分的人格结构,被研究者们视为肥胖的决定性因素。大量研究表明相较于正常体重群体,超重和肥胖个体更容易表现出冲动性,在实验任务中不仅延迟满足能力越差,而且在抑制优势反应上存在困难,后续体重增加速度也越快。本研究旨在阐明超重和肥胖者在对食物的冲动性的两个主要方面上（决策冲动性和动作冲动性）的表现,并结合行为实验与功能性磁共振成像技术,系统考察在食物背景下超重和肥胖者与正常者在延迟折扣和反应抑制能力及其神经机制上的差异。研究一重在探索在食物的跨期决策中超重和肥胖者是如何表征立即和延迟食物奖赏的。研究一招募到79名在校大学生,其中超重肥胖组33人,正常组组46人;通过独立操纵立即和延迟奖赏的大小,结合事件相关的脑成像设计并测量其大脑的活动变化。独立样本T检验的结果显示,超重/肥胖组与正常组选择的延迟比率存在显著差异。功能磁共振的数据结果发现在容易条件情况下,当立即奖赏显著大于延迟奖赏的任务试次（S>L）,相比正常个体,超重和肥胖个体在额极、额中回、前扣带回、眶额叶及枕叶等脑区的激活水平明显更低;在延迟奖赏明显大的任务试次下（L>S）,超重和肥胖个体的前扣带回、中央前回及额中回的激活水平也更低。在困难条件情况下,立即奖赏大于延迟奖赏的效用价值时（SS）,相比正常个体,超重和肥胖个体的眶额叶及外侧枕叶脑区激活更少;在延迟奖赏的效用价值大于立即奖赏时（LL）,超重和肥胖个体的额极、额中回、中央前回以及楔前叶的激活也更低。感兴趣区分析结果显示,在立即奖赏显著大于延迟奖赏（S>L）、延迟奖赏显著大于立即奖赏（L>S）以及延迟奖赏的效用价值大于立即奖赏时（LL）的条件下,扣带回与冲动性显著负相关。当延迟奖赏的效用价值大于立即奖赏时（LL）,额极与食物成瘾成负相关关系;额下回激活与冲动性也成负相关关系。综上,研究一的结果表明前扣带回、额极、额下回的激活与决策冲动性有关。研究二招募到109名在校大学生,其中超重肥胖组49人,正常体重组60人;使用改编为食物背景下的Stop-signal任务来比较超重和肥胖组和正常体重组的反应抑制控制能力;独立样本T检验的结果显示,超重肥胖组与正常体重组在食物停止信号反应时（SSRT2）及平均停止信号反应时（SSRT）上存在显著差异。脑成像的结果显示在Go反应试次中（Gofood vs Gonature）,相比中性刺激图片,在食物刺激图片条件下超重和肥胖者比正常个体的中央前回、缘上回及楔前叶的激活程度更低。在成功的Stop反应试次中（Stopfood vs Stopnature）,相比中性刺激图片,在食物刺激图片条件下超重和肥胖者比正常个体的楔前叶、额上回及缘上回激活水平更低。感兴趣区分析的结果显示,在Stopfood条件下,相比正常组,超重和肥胖组额下回的激活水平明显更低,且与抑制能力呈显著负相关关系。综上,研究二表明右侧额下回、中央前回在反应抑制加工中发挥着重要的作用。以上的研究结果说明:1)在行为上,相较于正常体重组,超重和肥胖个体会表现出更多的冲动性特征,在决策冲动任务中更偏好选择立即奖赏;在动作冲动性任务中反应抑制能力也更差,有着更长的停止信号反应时;2)在脑成像上,相比正常体重被试,超重和肥胖个体在前扣带回、额极、额下回的激活水平更低,表明决策冲动性和前扣带回、额极、额下回的激活有关;相比中性刺激图片,在食物刺激图片条件下超重和肥胖者比正常个体在额下回、辅助运动区、中央前回的激活水平也更低,意味着动作冲动性与额下回、辅助运动区、中央前回的激活有关。综上所述本研究表明额叶在冲动性中发挥着高级的抑制控制能力。

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摘要

ABSTRACT

引言

1 文献综述

1.1 冲动性的概念、测量及其与肥胖的关系

1.1.1 冲动性的概念

1.1.2 冲动性的分类及测量

1.1.3 超重和肥胖者的冲动性问题

1.2 跨期决策的心理机制及神经基础

1.2.1 跨期决策的概念

1.2.2 跨期决策的范式与测量

1.2.2.1 延迟折扣范式

1.2.2.2 跨期决策的测量指标

1.2.3 跨期决策的计算模型

1.2.3.1 折扣效应模型

1.2.3.2 双曲线折扣模型家族

1.2.3.3 次可加折扣模型

1.2.4 跨期决策的认知理论

1.2.4.1 建构水平理论

1.2.4.2 冷-热系统理论

1.2.4.3 多重自我理论

1.2.5 跨期决策的神经基础

1.3 抑制控制的心理机制及神经基础

1.3.1 抑制控制的概念

1.3.2 抑制控制的测量

1.3.3 抑制控制的模型

1.3.4 抑制控制的神经基础

2 问题提出与研究设计

2.1 问题提出

2.2 研究假设

2.3 研究设计

2.3.1 研究一：超重者的决策冲动性及其神经机制

2.3.2 研究二：超重者与正常人反应抑制能力的差异及其神经机制

2.4 研究创新点与研究意义

2.4.1 研究创新点

2.4.2 研究意义

3 实验研究

3.1 研究一：超重和肥胖者与正常人的决策冲动性及其神经机制的差异

3.1.1 研究目的

3.1.2 研究假设

3.1.3 研究方法

3.1.3.1 被试

3.1.3.2 实验流程

3.1.3.3 实验材料

3.1.3.4 食物延迟折扣任务

3.1.3.5 脑成像数据采集

3.1.4 数据分析

3.1.5 结果

3.1.5.1 行为结果

3.1.5.2 脑成像结果

3.1.6 讨论

3.2 研究二：超重和肥胖者与正常人反应抑制能力的差异及其神经机制

3.2.1 研究目的

3.2.2 研究假设

3.2.3 研究方法

3.2.3.1 被试

3.2.3.2 实验流程

3.2.3.3 实验材料

3.2.3.4 停止信号任务

3.2.3.5 脑成像数据采集

3.2.4 数据分析

3.2.5 结果

3.2.5.1 行为结果

3.2.5.2 脑成像结果

3.2.6 讨论

4 总讨论

4.1 超重和肥胖者与正常人的决策冲动性及其神经机制的差异

4.2 超重者与正常人反应抑制能力的差异及其神经机制

4.3 不足与展望

5 结论

参考文献

致谢

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘星

导师: 何清华

关键词: 超重和肥胖,冲动,跨期决策,反应抑制

来源: 西南大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技,哲学与人文科学

专业: 生物学,基础医学,心理学

单位: 西南大学

分类号: R338;B848

总页数: 65

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超重和肥胖者的冲动性及其神经机制研究

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