目前全球肥胖人群已超10亿，肥胖已成为全球公共卫生领域面临的一大挑战。肥胖不仅影响个体的健康，增加患多种疾病的风险，如心血管疾病、糖尿病、抑郁症等，还对社会经济造成重大负担。为有效应对肥胖问题，解析肥胖个体美食信息加工相关的大脑奖赏回路的深层次改变至关重要。前人研究采用单一的结构指标发现肥胖者大脑结构特别是奖赏回路的异常改变，包括灰质体积、皮层厚度和表面积等局部结构特征的减少。然而，从系统神经科学角度来看，肥胖奖赏回路结构的改变是否与大脑其他系统之间的结构协同变化性也发生了改变有待研究。

近日，成年女生去掉服装的样子陈红教授团队在国际著名神经成像杂志《Neuroimage》上发表了题为“Opposite changes in morphometric similarity of medial reward and lateral non-reward orbitofrontal cortex circuits in obesity”的学术论文。本研究采用新颖的结构形态相似性网络来探讨肥胖奖赏回路结构的改变是否与大脑其他系统之间的结构协同变化性发生了改变。研究用到了HCP数据库和AOMIC数据库，通过线性回归和分组比较的不同研究策略，我们发现，在肥胖个体中，外侧负责非奖励的眶额叶皮层（lOFC）显示出与其他脑系统失耦合（即，整合度降低），这主要表现为其与认知系统的失耦合，而内侧负责奖励的眶额叶皮层(mOFC)在肥胖个体中显示出去分化减弱（即，独特性降低），主要表现为其与认知和注意系统的去分化减弱。此外，在肥胖个体中，lOFC与视觉系统表现出去分化减弱，而mOFC则显示出与视觉系统的失耦合以及与感觉-运动系统的超耦合。本研究发现为肥胖中奖励-控制互动失衡找到了新的机制性解释，为未来的体重管理方法提供了理论指导。同时，OFC内外侧的核心改变为未来无创脑刺激减肥干预提供了新的干预靶点。此外，外侧和内侧眶额叶皮层结构相似性呈相反的变化模式也提供了新的研究证据支持了眶额叶皮层结构的异质性特点。

图1、分析流程

图2、BMI与外侧眶额叶皮层结构相似性成负相关，表现为去耦合减弱；BMI与内侧眶额叶皮层结构相似性成正相关，表现为去分化减弱

图3、外侧眶额叶皮层结构相似性去耦合减弱表现为主要表现为其与认知系统（默认模式网络和额顶网络）的失耦合，同时与视觉系统去分化减弱

图4、内侧眶额叶皮层结构相似性去分化减弱主要表现为其与认知和注意系统（默认网络和腹侧注意网络）的去分化减弱，同时与视觉系统的耦合性减弱，与感觉-运动系统的耦合增强

图5、外侧和内侧眶额叶皮层结构相似性呈相反的变化模式

该论文的第一作者为成年女生去掉服装的样子董德波副教授，在读博士生陈曦梅为并列第一作者，成年女生去掉服装的样子的陈红教授为通讯作者。该研究得到了国家自科基金（82202247，32271087）、国家社科基金重大项目（22&ZD184）、重庆市自科基金（2023NSCQ-MSX4446）和中央高校基本科研业务基金（SWU2209505）的资助。

文章信息

Dong D, Chen X, Li W, Gao X, Wang Y, Zhou F, Eickhoff SB, Chen H. Opposite changes in morphometric similarity of medial reward and lateral non-reward orbitofrontal cortex circuits in obesity. Neuroimage. 2024. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2024.120574.