123RF
Otyłość dzieci związana z gorszym stanem mózgu
Redaktor: Monika Stelmach
Data: 30.11.2022
Źródło: Paweł Wernicki/PAP
Działy:
Aktualności w Lekarz POZ
Aktualności
Naukowcy zaobserwowali strukturalne zmiany w mózgu u dzieci z wyższą masą ciała, w tym znaczne upośledzenie integralności istoty białej ciała modzelowatego oraz drogi wewnątrz półkul, które łączą płaty mózgu – ogłoszono na dorocznej konferencji Radiological Society of North America (RSNA).
Otyłość dziecięca jest coraz większym problemem w Stanach Zjednoczonych. Według Centers for Disease Control and Prevention otyłe jest jedno na pięć amerykańskich dzieci.
– Wiemy, że otyłość w wieku dorosłym wiąże się ze złym stanem zdrowia mózgu. Jednak wcześniejsze badania na dzieciach często koncentrowały się na małych, specyficznych populacjach lub pojedynczych aspektach zdrowia mózgu – powiedziała Simone Kaltenhauser z Yale School of Medicine w New Haven w stanie Connecticut.
W badaniu Kaltenhauser wykorzystano dane obrazowe z największego długoterminowego badania rozwoju mózgu i zdrowia dzieci w Stanach Zjednoczonych – Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD) – które obejmowało 11 878 dzieci w wieku od 9 do 10 lat. Wykorzystanie danych z 21 ośrodków na terenie całego kraju miało na celu przedstawienie różnorodności socjodemograficznej w USA. – Ten zestaw danych jest wyjątkowy, ponieważ jest bardzo zbliżony do populacji USA – zaznaczyła badaczka.
Po wykluczeniu dzieci z zaburzeniami odżywiania, chorobami neurorozwojowymi i psychiatrycznymi oraz urazami mózgu badana grupa obejmowała 5169 dzieci (51,9 proc. dziewczynek). Według wskaźników z-score BMI dzieci – miar względnej masy ciała dostosowanych do wieku, płci i wzrostu dziecka – wskaźniki nadwagi i otyłości w badanej grupie wyniosły odpowiednio 21 proc. i 17,6 proc.
Aby uzyskać kompleksowy obraz stanu zdrowia mózgu w badanej grupie, zespół ocenił informacje uzyskane ze strukturalnego rezonansu magnetycznego oraz funkcjonalnego rezonansu magnetycznego w stanie spoczynku (fMRI), który umożliwia pomiar aktywności mózgu poprzez wykrywanie zmian w przepływie krwi. Dzięki fMRI w stanie spoczynku można zaobserwować łączność między regionami neuronowymi znanymi jako sieci stanu spoczynku. Naukowcy ocenili również dane z obrazowania tensora dyfuzji – techniki, która pomaga ocenić istotę białą, oraz obrazowania widma restrykcyjnego – zaawansowanej techniki MRI dyfuzji.
Po skorygowaniu o wiek, płeć, rasę, pochodzenie etniczne, prawo- i leworęczność oraz status społeczno-ekonomiczny, zespół naukowców zbadał powiązania pomiędzy wagą i wskaźnikami BMI a wyrażonymi liczbowo parametrami obrazów.
Naukowcy zaobserwowali strukturalne zmiany w mózgu u dzieci z wyższą masą ciała i BMI z-score, w tym znaczne upośledzenie integralności istoty białej. Obszary degradacji obejmowały istotę białą ciała modzelowatego (głównego łącznika między dwiema półkulami mózgu) oraz drogi wewnątrz półkul, które łączą płaty mózgu.
– Uderzające jest to, że zmiany te były widoczne już we wczesnym dzieciństwie – zauważyła badaczka.
Naukowcy zaobserwowali również zmniejszenie grubości najbardziej zewnętrznej warstwy mózgu, czyli kory mózgowej, co wiąże się z upośledzeniem funkcji wykonawczych.
– Spodziewaliśmy się zmniejszenia grubości kory mózgowej wśród dzieci o większej masie ciała i BMI z-score, ponieważ stwierdzono to wcześniej w mniejszych podgrupach. Byliśmy jednak zaskoczeni stopniem upośledzenia istoty białej – powiedziała Kaltenhauser.
Obrazy fMRI w stanie spoczynku ujawniły, że zwiększona waga i BMI z-score były związane ze zmniejszoną łącznością w funkcjonalnych sieciach mózgu, które obejmują kontrolę poznawczą, motywację i podejmowanie decyzji opartej na nagrodzie.
– Zwiększone BMI i waga są związane nie tylko z konsekwencjami dla zdrowia fizycznego, ale także ze zdrowiem mózgu. Nasze badanie wykazało, że wyższa waga i BMI z-score u 9- i 10-latków były związane ze zmianami makrostruktur, mikrostruktur i połączeń funkcjonalnych, które pogorszyły zdrowie mózgu – podkreśliła Kaltenhauser.
Starszy autor, dr med. Sam Payabvash z Yale School of Medicine, zaznaczył, że uzyskane wyniki dostarczają ważnego mechanistycznego wyjaśnienia innych badań, wskazujących, że wyższy BMI u dzieci jest związany ze słabymi funkcjami poznawczymi i trudnościami w szkole.
– Badanie podłużne daje nam możliwość zaobserwowania wszelkich zmian zachodzących u dzieci z wyższą masą ciała i BMI z-score. Będziemy musieli obserwować je przez następne 6 do 10 lat – wskazał naukowiec.
– Wiemy, że otyłość w wieku dorosłym wiąże się ze złym stanem zdrowia mózgu. Jednak wcześniejsze badania na dzieciach często koncentrowały się na małych, specyficznych populacjach lub pojedynczych aspektach zdrowia mózgu – powiedziała Simone Kaltenhauser z Yale School of Medicine w New Haven w stanie Connecticut.
W badaniu Kaltenhauser wykorzystano dane obrazowe z największego długoterminowego badania rozwoju mózgu i zdrowia dzieci w Stanach Zjednoczonych – Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD) – które obejmowało 11 878 dzieci w wieku od 9 do 10 lat. Wykorzystanie danych z 21 ośrodków na terenie całego kraju miało na celu przedstawienie różnorodności socjodemograficznej w USA. – Ten zestaw danych jest wyjątkowy, ponieważ jest bardzo zbliżony do populacji USA – zaznaczyła badaczka.
Po wykluczeniu dzieci z zaburzeniami odżywiania, chorobami neurorozwojowymi i psychiatrycznymi oraz urazami mózgu badana grupa obejmowała 5169 dzieci (51,9 proc. dziewczynek). Według wskaźników z-score BMI dzieci – miar względnej masy ciała dostosowanych do wieku, płci i wzrostu dziecka – wskaźniki nadwagi i otyłości w badanej grupie wyniosły odpowiednio 21 proc. i 17,6 proc.
Aby uzyskać kompleksowy obraz stanu zdrowia mózgu w badanej grupie, zespół ocenił informacje uzyskane ze strukturalnego rezonansu magnetycznego oraz funkcjonalnego rezonansu magnetycznego w stanie spoczynku (fMRI), który umożliwia pomiar aktywności mózgu poprzez wykrywanie zmian w przepływie krwi. Dzięki fMRI w stanie spoczynku można zaobserwować łączność między regionami neuronowymi znanymi jako sieci stanu spoczynku. Naukowcy ocenili również dane z obrazowania tensora dyfuzji – techniki, która pomaga ocenić istotę białą, oraz obrazowania widma restrykcyjnego – zaawansowanej techniki MRI dyfuzji.
Po skorygowaniu o wiek, płeć, rasę, pochodzenie etniczne, prawo- i leworęczność oraz status społeczno-ekonomiczny, zespół naukowców zbadał powiązania pomiędzy wagą i wskaźnikami BMI a wyrażonymi liczbowo parametrami obrazów.
Naukowcy zaobserwowali strukturalne zmiany w mózgu u dzieci z wyższą masą ciała i BMI z-score, w tym znaczne upośledzenie integralności istoty białej. Obszary degradacji obejmowały istotę białą ciała modzelowatego (głównego łącznika między dwiema półkulami mózgu) oraz drogi wewnątrz półkul, które łączą płaty mózgu.
– Uderzające jest to, że zmiany te były widoczne już we wczesnym dzieciństwie – zauważyła badaczka.
Naukowcy zaobserwowali również zmniejszenie grubości najbardziej zewnętrznej warstwy mózgu, czyli kory mózgowej, co wiąże się z upośledzeniem funkcji wykonawczych.
– Spodziewaliśmy się zmniejszenia grubości kory mózgowej wśród dzieci o większej masie ciała i BMI z-score, ponieważ stwierdzono to wcześniej w mniejszych podgrupach. Byliśmy jednak zaskoczeni stopniem upośledzenia istoty białej – powiedziała Kaltenhauser.
Obrazy fMRI w stanie spoczynku ujawniły, że zwiększona waga i BMI z-score były związane ze zmniejszoną łącznością w funkcjonalnych sieciach mózgu, które obejmują kontrolę poznawczą, motywację i podejmowanie decyzji opartej na nagrodzie.
– Zwiększone BMI i waga są związane nie tylko z konsekwencjami dla zdrowia fizycznego, ale także ze zdrowiem mózgu. Nasze badanie wykazało, że wyższa waga i BMI z-score u 9- i 10-latków były związane ze zmianami makrostruktur, mikrostruktur i połączeń funkcjonalnych, które pogorszyły zdrowie mózgu – podkreśliła Kaltenhauser.
Starszy autor, dr med. Sam Payabvash z Yale School of Medicine, zaznaczył, że uzyskane wyniki dostarczają ważnego mechanistycznego wyjaśnienia innych badań, wskazujących, że wyższy BMI u dzieci jest związany ze słabymi funkcjami poznawczymi i trudnościami w szkole.
– Badanie podłużne daje nam możliwość zaobserwowania wszelkich zmian zachodzących u dzieci z wyższą masą ciała i BMI z-score. Będziemy musieli obserwować je przez następne 6 do 10 lat – wskazał naukowiec.
