Brain mechanisms underlying stress and eating behavior in adolescents with excess weight

Résumé

El exceso de peso en la adolescencia se ha convertido en uno de los grandes problemas de la sociedad actual, con una cifra de 340 millones de individuos de entre 12 y 19 años con obesidad o sobrepeso. La Organización Mundial de la Salud ha descrito la obesidad como una epidemia cuyas consecuencias son devastadoras e insidiosas. Mientras diferentes estudios proponen que el entorno “obesogénico” en el que vivimos explica una gran parte del incremento del sobrepeso, otros resaltan la importancia que tienen los factores individuales psicológicos, metabólicos y neurobiológicos para desencadenar la obesidad. Entre ellos, el estrés y el funcionamiento ejecutivo serían dos grandes disruptores del consumo homeostático de alimentos. Recientemente, estudios de neuroimagen han proporcionado suficiente evidencia sobre la desregulación entre los centros cerebrales homeostáticos (hipotálamo), y aquellos no-homeostáticos o hedónicos, como el sistema límbico y las áreas de recompensa. Este desequilibrio se ha asociado con exceso de peso, y puede estimularse por desequilibrios afectivos, como periodos de estrés, por alteraciones en dimensiones cognitivas, como el funcionamiento ejecutivo, y por alteraciones metabólicas. Bajo este contexto, la tesis doctoral tiene como objetivo caracterizar la conectividad funcional cerebral de las principales regiones relacionadas con el estrés, el funcionamiento ejecutivo y el comportamiento alimentario, y su impacto en el consumo de alimentos más allá de las necesidades energéticas en adolescentes con exceso de peso, en comparación con aquellos con peso normal. Para ello, tres estudios forman parte de esta tesis. En general, nuestros resultados destacan que los adolescentes con exceso de peso muestran alteraciones en la conectividad funcional cerebral de áreas homeostáticas y hedónicas, lo cual es consistente con resultados previos en adultos bajo las mismas condiciones. Más específicamente, las alteraciones cerebrales se caracterizaron por la hiperactividad e hiperconectividad de regiones asociadas a la ingesta no-homeostática (ej., circuitos mesoestriatales y cortico-límbicos) y la hipoactividad de regiones de control atencional y cognitivo. Es importante remarcar que la fuerza de conectividad del hipotálamo y la amígdala con el mesencéfalo fue asociada a altos niveles de estrés, tanto crónico como agudo, además de a comportamientos relacionados con el exceso de peso, como la ingesta guiada por la emoción o “emotional eating” y cambios en el peso. Por consiguiente, el mesencéfalo podría ser un distintivo importante del exceso de peso inducido por condiciones emocionales adversas, al menos en adolescentes. Por otro lado, los resultados del tercer estudio, muestran que la desregulación de la insulina en las áreas cerebrales relacionadas con la cognición puede jugar un papel muy importante en la adecuada ejecución en tareas de función ejecutiva. Así, la relación entre la insulina y la actividad en áreas como el estriado ventral, implicada en el sistema mesolímbico dopaminérgico, y a su vez, en comportamientos motivados, se relaciona con una peor toma de decisiones y flexibilidad cognitiva. El estriado ventral, debido a su relación con el “sistema impulsivo” cerebral, sería muy sensible a la recompensa, y su hiperactividad, junto con una peor toma de decisiones, podría guiar los comportamientos alimentarios hacia opciones poco saludables y hacia la sobreingesta.