Неблагополучные районы: как условия жизни влияют на структуру мозга и питание

Жизнь в неблагополучных районах не только влияет на выбор продуктов питания и набор веса, но также может изменить микроструктуру головного мозга. Исследователи обнаружили, что плохое качество пищи, высокое потребление калорий и неактивная среда, распространенные в таких районах, нарушают работу областей мозга, отвечающих за эмоции, познание и обработку вознаграждений. Была установлена прямая связь между изменениями коры головного мозга и высоким потреблением трансжирных кислот, преобладающих в таких районах. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Communications Medicine.

Практическая значимость работы

Результаты исследования подчеркивают острую необходимость улучшить качество питания в неблагополучных районах для улучшения здоровья мозга.

Новизна исследования

Согласно пословице, вы — то, что вы едите. Но страдает не только тело. Согласно исследованию Медицинской школы Дэвида Геффена Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA David Geffen School of Medicine), жизнь в неблагополучном районе может повлиять на выбор продуктов питания, увеличение веса и даже на микроструктуру мозга.

Исследование показывает, что низкое качество доступных продуктов питания, повышенное потребление калорий с высоким содержанием трансжирных кислот, а также окружающая среда, не способствующая физической активности (все это распространено в неблагополучных районах), нарушают гибкость обработки информации в областях мозга, которые участвуют в вознаграждении, регулировании эмоций и познании.

Предыдущие исследования показали, что жизнь в неблагополучных районах может повлиять на здоровье мозга, но в этой научной работе ученые провели подробный анализ коры головного мозга, чтобы определить, как жизнь в неблагополучном районе может изменить определенные области мозга, которые играют разные роли.

«Мы обнаружили, что плохое соседство связано с различиями в тонкой структуре коры головного мозга. Некоторые из этих различий были связаны с более высоким индексом массы тела и коррелировали с высоким потреблением трансжирных кислот, содержащихся в жареном фаст-фуде», — комментирует  Арпана Гупта (Arpana Gupta), содиректор Центра Гудмана-Лускина и директор Центра нейровизуализации.

«Наши результаты показывают, что области мозга, отвечающие за вознаграждение, эмоции, а также приобретение знаний и понимание, могут быть затронуты аспектами неблагополучного окружения, которые способствуют ожирению», — дополняет Гупта. «Это подчеркивает важность решения проблем качества питания в неблагополучных районах для защиты здоровья мозга».

Неблагополучный район определяется сочетанием таких факторов, как низкий средний доход, низкий уровень образования, скученность и отсутствие полноценной сантехники.

Материалы и методы исследования

В этом исследовании приняли участие 92 участника – 27 мужчин и 65 женщин – из Лос-Анджелеса. Была собрана информация о демографических факторах и индексе массы тела, а неблагополучность района была оценена с помощью индекса депривации района (ADI) с использованием Атласа районов общественного здравоохранения Медицинской школы Университета Висконсина (University of Wisconsin School of Medicine’s Public Health’s Neighborhood Atlas).

Более ранние исследования показали, что люди, живущие в неблагополучных районах, подвергаются более высокому риску ожирения из-за низкого качества доступных продуктов питания, повышенного потребления калорий из продуктов с высоким содержанием трансжирных кислот и окружающей среды, которая не способствует физической активности.

В этом исследовании ученые сосредоточились на взаимосвязи между ADI и результатами нейровизуализации на четырех уровнях коры головного мозга, чтобы более детально изучить связи между неблагоприятным окружением и структурой мозга. Участники прошли два типа МРТ-сканирования, которые при совместном анализе дают представление о структуре, передаче сигналов и функциях мозга.

Результаты работы

«Различные популяции клеток существуют в разных слоях коры головного мозга, где существуют разные сигнальные механизмы и функции обработки информации», — объясняет Лиза Килпатрик (Lisa Kilpatrick), автор исследования из Центра микробиома Гудмана-Лускина (Goodman-Luskin Microbiome Center), специализирующаяся на сигнатурах мозга, связанных с мозгом и телом. «Изучение микроструктуры на разных уровнях коры позволяет лучше понять изменения в клеточных популяциях, процессах и путях связи, на которые может повлиять проживание в неблагополучном районе».

Согласно результатам, худшие оценки ADI были связаны с коммуникативными изменениями в областях мозга, важных для социального взаимодействия. Другие изменения наблюдались в областях, связанных с вознаграждением, регуляцией эмоций и высшими когнитивными процессами – и на эти изменения, по-видимому, повлияло потребление трансжирных кислот.

В совокупности результаты показывают, что факторы, распространенные в неблагополучных районах и способствующие плохому питанию и нездоровому набору веса, «нарушают гибкость обработки информации, связанной с вознаграждением, регуляцией эмоций и познанием».

Авторы другого исследования утверждают, что у подростков из неблагополучных районов наблюдаются различия в регуляции генов