新研究罕见地揭示了流行减肥药物如何影响人脑深处的电活动。一项针对肥胖症合并暴食障碍患者的案例研究表明,替尔泊肽药物可能抑制与食物渴望相关的特定脑信号,但这种神经抑制对部分个体可能是暂时性的。该研究详细记录了这些直接神经活动数据,已发表于《自然医学》期刊。
许多肥胖症患者常经历所谓"食物噪声"现象——指持续侵扰的进食念头,使坚持饮食计划变得异常困难。这些强迫性思维往往先于失控进食发作,其根源是大脑奖赏回路而非单纯饥饿驱动。
伏隔核是大脑深处关键结构,在该回路中主导动机、愉悦感和冲动控制。当此区域失调时,会加剧严重进食障碍中的冲动行为。科学家推测减肥药物可能通过作用于该区域减轻渴望。
宾夕法尼亚大学研究者采用响应式神经刺激技术直接监测实时脑活动。该技术通常用于治疗癫痫或帕金森病。研究对象为难治性肥胖合并失控进食患者,他们此前未从胃旁路手术、行为疗法或常规药物中获益。外科医生将电极植入其伏隔核,连接可记录电脉冲的设备。
研究者首先确立食物渴望的脑活动基线。对两名未使用替尔泊肽的参与者分析显示:当他们用磁铁标记严重食物杂念时刻时,电极检测到特定低频振荡信号——出现在delta-theta频段的电波,成为高食物专注度的可靠生物标志物。
研究聚焦第三位患者(60岁女性),她有严重肥胖和2型糖尿病史,曾频繁暴食。与前两位不同,她因糖尿病被处方替尔泊肽。该药物模拟两种天然激素作用:胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(GIP),分别调控血糖与食欲。患者在电极植入同期增至最高治疗剂量,形成独特实验条件。
术后最初数月,患者症状显著改善:几乎无食物噪声或渴望,首次多年感到饮食自主。脑电记录与主观报告一致:此前观察到的低频信号消失,伏隔核活动与放松状态无异,表明药物有效抑制了渴望相关神经放电。
约五个月后情况转变:患者报告侵扰性进食念头回潮,即使维持最高药量仍出现"突破性"渴望发作。后续脑电分析显示,delta-theta低频信号重现,其强度与患者自述的饮食失控高度相关。这表明大脑可能对药物神经效应产生适应性——初期成功抑制奖赏回路后,该回路随时间发生适应或重置,导致渴望相关信号的抑制非永久性。
研究提供了肠促胰岛素疗法作用人脑的直接生理证据,证实此类药物可调节奖赏中枢活动,同时揭示神经适应性可能限制其对某些行为症状的长期效果。这为部分患者体重减轻停滞及服药期间渴望复发提供了潜在解释,对管理长期治疗预期具有重要意义。
资深作者凯西·H·哈尔彭在声明中强调:"本研究揭示了这些药物在脑内的作用机制,将指导新适应症探索。在更深入了解其脑作用前,称GLP-1/GIP抑制剂为糖尿病和肥胖之外的'奇迹药物'为时过早。"
颅内脑电图技术提供了外部扫描无法达到的细节精度。标准脑成像难以追踪快速电振荡变化,而植入设备实现了自然环境中的连续监测。此方法为精神科和代谢健康精准医疗开辟新路径——科学家或可利用神经生物标志物客观评估药效,使医生依据脑数据而非仅凭患者自述调整治疗。
研究存在若干局限:替尔泊肽结论源自单一案例,尚不确定抑制-复发模式是否普适,因个体脑化学差异显著。未参与研究的安格利亚鲁斯金大学生理学高级讲师西蒙·科克指出,该研究聚焦肥胖症特定亚群(伴食物杂念的暴食患者),"这是肥胖相关罕见病症,神经模式未必普适。方法学虽有趣,但需明确这仅针对特殊患者群体,不应泛化至全体人口。"
此外,研究无法确证药物直接导致脑活动静默,手术或术后恢复的其他因素可能起作用。但药物剂量、症状与电信号的强相关性值得注意。研究还区分了稳态进食(能量需求驱动)与享乐性进食(愉悦驱动),表明药物主要影响伏隔核的享乐通路。
本次研究仅记录未刺激脑区以观察自然进程,未来试验或可在检测到渴望信号时施加电刺激。这种"闭环"方法理论上可增强药效:当药物抑制能力减弱时,电刺激可介入形成药理-技术混合疗法。
共同第一作者吴京熙评论:"尽管仅涉及一名替尔泊肽使用者,但数据有力揭示了GLP-1/GIP抑制剂如何改变脑电信号。"研究团队计划深入探索疗法对脑动力学的影响,定位特定受体以开发长效靶向药物。
本研究标志着代谢医学与神经科学的融合,将肥胖视为神经问题而不仅是激素失调。通过绘制渴望的神经图谱,科学家正逼近失调进食的根源。当前发现既是希望也是警示:减肥药物确能深刻改变与渴望相关的脑活动,但大脑作为动态器官可能抵抗强效药物干预。需更大规模非侵入性研究验证delta-theta生物标志物,若确认,该神经特征或成进食障碍评估标准工具。
该研究《替尔泊肽使用者突破性食物杂念相关的脑活动》由吴京熙、Young-Hoon Nho、Liming Qiu等研究人员共同完成。
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