急性有氧运动改善药物依赖者食物奖赏功能及脑激活特征的研究

发布时间：2021-04-23 21:55

　　 目的:吸毒成瘾的特点是高估与毒品有关的奖赏,而低估与毒品无关的“自然”奖赏,例如金钱奖赏、食物奖赏。研究表明,急性有氧运动可以减少甲基苯丙胺(Methamphetamine,MA)依赖者对药物相关线索的渴求,但运动对这一人群食物奖赏功能的影响尚未确定。本研究的目的是确定中等、高强度的急性有氧运动,对MA依赖者食物奖赏功能和主观食欲的影响,并运用功能性近红外光谱(fNIRS)测量技术,测量视觉食物线索任务对前额叶活动影响特征,试图证明运动改善药物依赖者食物奖赏功能的效果及大脑加工特点。方法:(1)研究一:将符合DSM-V MA依赖标准的44名男性随机分为中等(n=22)和高强度(n=22)的运动训练组。分别进行一次35分钟运动干预实验和控制实验,两次实验顺序平衡,时间间隔一周。在运动干预或控制条件后,通过利兹食物偏好问卷对高脂肪或低脂肪、甜味或咸味食物图片的食物奖赏(外显喜欢、内隐渴望和相对偏好)进行评估,并通过视觉模拟量表(VAS)测量主观食欲感受,包括饥饿感,饱腹感和进食欲望。(2)研究二:重新选取56名男性MA依赖者,被试被随机分为两组:中等强度(n=28)和高强度(n=28)组。进行同研究一的运动干预和控制实验。运动干预或控制条件后通过近红外手段(fNIRS)评估在完成视觉食物线索范式时,前额叶各脑区中平均含氧血红蛋白浓度的变化。结果:(1)急性有氧运动提高了对高脂肪咸口味食物的相对偏好(高等组:P=0.018;中等组:P=0.034)和内隐渴望(高:P=0.018;中度:P=0.034),同时高强度有氧运动也增加了主观的饥饿感(F(1,42)=8.28,P=0.006)。(2)研究发现,中等强度的急性有氧运动显著增加了MA依赖者在观看高热量食物图片时,左侧眶额叶(OFC)的激活(P=0.02)。结论:急性中高强度有氧运动恢复了MA依赖者受损的食物奖赏功能,其中高强度有氧运动更能提高MA依赖者的食欲;中等强度的急性有氧运动增加了前额食物奖赏脑区的激活,恢复了被药物奖赏劫持的神经回路。
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急性有氧运动改善药物依赖者食物奖赏功能及脑激活特征的研究9图1：研究流程图4急性有氧运动改善药物依赖者食物奖赏功能及脑机制4.1研究一:急性有氧运动对MA依赖者食物奖赏和食欲的影响4.1.1研究对象研究选取浙江省十里坪强制隔离戒毒所44名男性甲基苯丙胺（MA）依赖者为研究对象，筛选标准为：（1）根据《精神疾病诊断与统计手册(第五版)（DSM-V）依赖综合诊断标准，所有参与者均符合DSM-VMA依赖标准；（2）体重稳定（近3个月<±3kg）；（3）年龄18~45岁；（4）无胃肠道手术史或相关疾病，无糖尿病，未服用已知影响胃排空或食欲的药物。本研究根据上海体育学院伦理审查委员会制定的指导方针进行。所有参与者在参与研究前均获得书面知情同意。4.1.2实验设计实验采用2×2混合设计，被试间因素为运动强度（中等强度和高强度），被试内因素为运动条件（运动条件和控制条件），因变量为四类食物的相对偏好、内隐渴望和外显喜欢以及主观食欲感受。44名参与者被随机分配到中等强度组（n=22）和高强度组（n=22）。每组完成两次实验，即运动干预实验和控制实验，两次实验间隔1周，实验顺序平衡。每组在完成运动干预或控制实验后,立刻进行食物奖赏和食欲的测试（图2）。要求参与者在测试前两小时内禁食，并且禁止饮用含咖啡因的饮料。

急性有氧运动改善药物依赖者食物奖赏功能及脑激活特征的研究10图2：实验一技术路线图4.1.3实验任务和程序4.1.3.1利兹食物偏好问卷使用利兹食物偏好问卷（LFPQ）[85]测量食物奖赏功能,该问卷是一个经过验证的行为程序，程序可以用实验软件（E-primev.2.0，心理学软件工具，ND）编写，并被改编成中文。该改编已获得原始版本的LFPQ合著者及所有者（GrahamFinlayson）的知情同意。此外，我们还从付费图片库网站上选取了50幅美食图片。采用李克特7分制，对食物的甜味强度（从不甜到甜）和脂肪含量（从低脂到高脂）进行评分。将参与者的对每张食物图片的平均分数与参考均值进行比较，高糖高脂组参考值为6，低糖低脂组参考值为2，根据分值将图片归属到对应类别，即高脂咸（HFSA）、低脂咸（LFSA）、高脂甜（HFSW）和低脂甜（LFSW），同时剔除被试不熟悉的食物图片（辨认率＞80%）。共选出16张图片，每个类别4张，如表1所示。LFPQ提供了对不同食物类别的内隐渴望、外显喜欢和相对偏好的测量。表1利兹食物偏好问卷的图片类别高脂甜高脂咸低脂甜低脂咸冰淇淋汉堡爆米花黄瓜奶油蛋糕红烧肉果汁沙拉巧克力披萨棉花糖蔬菜甜甜圈薯条水果面包内隐渴望与相对偏好测试方法：在迫选范式中，每次呈现两张食物图片，参

急性有氧运动改善药物依赖者食物奖赏功能及脑激活特征的研究11与者被要求每次选择他们“现在更想吃的食物”（如图3）。一共有96组，每个图片刺激出现12次，每一组之间会有短暂的注视点间隔，被试反应时应该在500ms到4000ms。通过计算选择食物类别时的平均反应时作为标准化内隐渴望得分，并根据对每个食物类别的选择频率进行校正[86]。在内隐渴望测试中，得分为正数的人，相较于其他类别的食物，选择该类别食物更迅速，内隐渴望程度越高；得分为负数的人，则表示相反的情况。此外，还测量了选择每个食物类别的频率（可能的范围为0-48），这显示了对不同食物类别的相对偏好。图3：通过迫选测量食物内隐渴望和相对偏好外显喜欢测试方法：每次呈现一种食物刺激图片，并通过100毫米的VAS评分来评定，VAS的两端分别以“一点也不喜欢=0”和“极其喜欢=100”为基准（如图4）。每个食物刺激下都有VAS显示在屏幕上，被试用鼠标移动光标选择量尺的不同位置，以表示他们喜爱程度。当评分完成后，会自动按照随机顺序跳到下一个图片刺激。图4：通过VAS测量食物的外显喜欢4.1.3.2主观食欲敏感性在运动或休息后立即使用食欲评定系统上的视觉模拟量表测量主观食欲感觉[38]。受试者被要求用100毫米视觉模拟量表对饥饿感、饱腹感和进食欲望进行
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