Wpływ śmieciowego jedzenia na kształtowanie się mózgu nastolatków 

Problem otyłości dotyka coraz większej liczby ludzi, szczególnie wśród dzieci i młodzieży. W 2019 r. u ponad 150 milionów dzieci na świecie stwierdzono otyłość. Dzieci te mają zwiększone ryzyko wystąpienia chorób serca, raka i cukrzycy typu 2. Nastolatki z otyłością prawdopodobnie pozostaną otyłe jako dorośli. Jeśli tendencje te utrzymają się, do 2040 r. 70% dorosłych w wieku 40 lat może mieć poważną nadwagę lub otyłość.

Jedna z gałęzi neuornauki bada, jak dieta zmienia mózg. Naukowcy chcą zrozumieć, jak niezdrowa dieta wpływa na rozwijający się mózg, a także dlaczego młodzi ludzie są dzisiaj tak podatni na rozwój otyłości.

Młodzież jest największym konsumentem bogatej w kalorie „śmieciowej” żywności. W okresie dojrzewania wiele dzieci ma niepohamowany apetyt, ponieważ szybki wzrost wymaga dużo energii. Zwiększony metabolizm i przyspieszony wzrost mogą w pewnym stopniu chronić przed otyłością w tym okresie. Ale nadmierne spożywanie wysokokalorycznych fast foodów i coraz bardziej siedzący tryb życia mogą przeważać nad wszelką ochroną metaboliczną.

Nastoletni mózg jest wrażliwy

Nastoletnie lata są kluczowym oknem rozwoju mózgu. Dorastanie zbiega się z nowo odkrytą autonomią społeczną i niezależnością w dokonywaniu osobistych wyborów, także tych żywieniowych.

W okresie dojrzewania połączenia między różnymi regionami mózgu i poszczególnymi neuronami są również udoskonalane i wzmacniane. Mózg nastolatka jest plastyczny z powodu zwiększonego poziomu „neuroplastyczności”.

Oznacza to, że mózg jest bardzo podatny na kształtowanie go przez otoczenie - w tym dietę. Z kolei zmiany te mogą zostać na stałe po zakończeniu okresu „programowania”. Dojrzewający mózg jest więc podatny na zmiany wynikające z diety, ale zmiany te mogą zostać z nami przez całe życie.

Opieranie się fast foodom jest trudne

Neurolodzy wykorzystują funkcjonalne obrazowanie mózgu, aby zbadać, jak mózg reaguje na określone zdarzenia. Skany mózgu pokazują, że kora przedczołowa - kluczowy obszar mózgu do kontroli behawioralnej i podejmowania decyzji - nie dojrzewa w pełni do wczesnych lat 20.

Poczucie nagrody po jedzeniu może być wyolbrzymione ze względu na zwiększoną liczbę receptorów dopaminy w nastoletnim mózgu.

Kora przedczołowa kontroluje i zastępuje impulsy wyzwalane przez zdarzenia w środowisku. Opieranie się jedzeniu całej torby cukierków lub kupowaniu taniego fast foodów może być szczególnie trudne dla nastolatków.

Żarłoczny popęd za nagrodą

W przeciwieństwie do niedojrzałej kory przedczołowej, system nagradzania mózgu - układ dopaminy mezokortykolimbicznej - jest w pełni rozwinięty w znacznie młodszym wieku.

Nastolatki są szczególnie zainteresowane nagrodami, w tym słodkimi i wysokokalorycznymi potrawami. Wynika to ze zwiększonej liczby receptorów dopaminy w mózgu młodzieży, więc poczucie nagrody może być wyolbrzymione. Częsta stymulacja systemu nagród powoduje trwałe adaptacje mózgu.

W okresie dojrzewania zmiany te mogą powodować długotrwałe zmiany równowagi chemicznej w mózgu.

Podsumowując, nastoletni mózg ma żarłoczny popęd za nagrodą, zmniejszoną kontrolę behawioralną i podatność na kształtowanie się przez doświadczenie.

Przejawia się to jako zmniejszona zdolność do przeciwstawiania się satysfakcjonującym zachowaniom. Nic więc dziwnego, że nastolatki wolą jeść produkty, które są łatwe do zdobycia i natychmiast zadowalające, nawet wbrew poradom zdrowotnym. Ale jakie są trwałe konsekwencje dla mózgu takich nawyków?

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna

Badania obrazowania funkcjonalnego pokazują aktywność mózgu podczas zadań lub oglądania zdjęć żywności. Obwody mózgowe przetwarzające nagrody żywnościowe są bardziej aktywne u nastolatków z otyłością w porównaniu do tych uważanych za mieszczących się w normach wagowych.

Co ciekawe, niższą aktywność obserwuje się w obszarach kory przedczołowej. To pokazuje, że otyłość może zarówno zwiększyć aktywację systemu nagradzania, jak i zmniejszyć aktywność mózgu w ośrodkach, które mogą przełamać pragnienie jedzenia.

Co ważne, udana utrata masy ciała u nastolatków przywraca poziom aktywności w korze przedczołowej. Dostarcza to ważnej wiedzy, że kora przedczołowa jest kluczowym obszarem mózgu do kontrolowania przyjmowania pokarmu oraz, że interwencje dietetyczne zwiększają aktywność w obszarach mózgu, które wpływają na samokontrolę.

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS), sposób, w jaki naukowcy mogą modyfikować aktywność mózgu w korze przedczołowej, może zmienić hamującą kontrolę zachowań żywieniowych. Powtarzane leczenie TMS może być nową terapią przywracającą kontrolę poznawczą nad jedzeniem, pomagającą w długotrwałej utracie wagi.

Ćwiczenia zwiększają plastyczność mózgu

Nadmierne spożywanie fast foodów w okresie dojrzewania może wpłynąć na rozwój mózgu, prowadząc do utrwalenia złych nawyków żywieniowych. Ale, podobnie jak mięsień, mózg może być wykorzystywany do poprawy siły woli.

Zwiększona plastyczność mózgu w okresie dojrzewania oznacza, że ​​młody umysł może być bardziej otwarty na zmiany stylu życia. Ćwiczenia fizyczne zwiększają plastyczność mózgu, pomagając wprowadzić nowe, zdrowe nawyki. Identyfikacja sposobu, w jaki mózg zmienia się w wyniku otyłości, stwarza możliwości interwencji.

Funkcjonalne obrazowanie mózgu dodaje nową warstwę informacji, w której klinicyści mogą identyfikować osoby z grupy ryzyka i śledzić zmiany w mózgu podczas interwencji żywieniowych i związanych ze stylem życia.

Co więcej, TMS może być nowym podejściem do leczenia w celu poprawy ponownej kalibracji młodego mózgu, aby zapobiec trwałym zmianom w wieku dorosłym.