У детей 4–7 лет более высокий ИМТ связан с отличиями в областях мозга, отвечающих за вознаграждение и вкус

Новое исследование Флоридаского международного университета (FIU) показало, что у детей в возрасте 4–7 лет более высокий индекс массы тела (ИМТ) связан с отличиями в нескольких областях мозга, вовлечённых в вознаграждение, восприятие вкуса и регуляцию голода. Авторы отмечают, что связь между риском ожирения и развитием мозга может проявляться раньше, чем считалось ранее.

Статья опубликована в журнале Scientific Reports (издательство Nature Portfolio) и входит в число первых исследований, в которых для изучения такой взаимосвязи у детей дошкольного возраста применяли методику МРТ высокого разрешения — Restriction Spectrum Imaging (RSI).

Введение: детское ожирение остаётся серьёзной проблемой общественного здравоохранения и связано с повышенным риском диабета, сердечно‑сосудистых заболеваний и нарушений психического здоровья. При этом учёные пока мало знают, в какой момент развития ребёнка массы тела и мозговые изменения начинают коррелировать.

«Большинство профилактических усилий начинаются, когда у ребёнка уже заметен избыток веса», — сказал Энтони Дик, профессор исследований развития и когнитивной нейробиологии в FIU и один из старших авторов исследования. «Если мы точнее поймём, когда впервые появляются связи между мозгом и телом, это может позволить выявлять риск ожирения раньше и разрабатывать вмешательства до формирования устойчивых нездоровых моделей поведения».

Методы и выборка: исследователи из Центра для детей и семей FIU просканировали мозг 159 детей в возрасте от 4 до 7 лет (81 ребёнок с диагнозом СДВГ и 78 без СДВГ) с помощью RSI. Полученные данные сравнивали с несколькими показателями телесного состава: ИМТ, окружностью талии и процентом жира в организме.

Результаты: из всех измеренных параметров тела статистически значимыми связями с отличиями в мозге оказался только ИМТ.

У детей с более высоким ИМТ обнаружили вариации в областях мозга, связанных с вознаграждением, мотивацией, восприятием вкуса и тягой. Учёные также заметили слабый сигнал в гипоталамусе — структуре, участвующей в регуляции голода — однако подчёркивают, что это наблюдение требует подтверждения в последующих исследованиях.

«Предыдущие работы показывали схожие закономерности у подростков», — сказал ведущий автор исследования Мохаммадреза (Масуд) Баят, аспирант по когнитивной нейробиологии в FIU. «Наши результаты сдвигают эту картину на несколько лет назад и представляют одно из самых ранних исследований связи между массой тела и развитием мозга. При этом мы не утверждаем каузальности: мы не знаем, вызывают ли мозговые отличия более высокий ИМТ или наоборот — лишь то, что они связаны».

Одним из новых наблюдений стало участие островковой доли — области, которую ранее не выделяли в ряде исследований у более старших детей.

Исследователи ожидали, что у детей с СДВГ связь между изменениями мозга и ИМТ будет сильнее, поскольку СДВГ связан с теми же мозговыми цепями, что и поведение, связанное с вознаграждением и импульсивностью. Вместо этого общая картина оказалась схожей в группах с СДВГ и без него.

«Честно говоря, мы ожидали, что СДВГ сыграет большую роль», — отметил Пауло Грациано, профессор психологии и соавтор исследования. «Однако картина была одинаковой в обеих группах, что говорит о том, что эти ассоциации могут отражать более общие особенности раннего развития мозга, а не быть специфичными для СДВГ».

Ограничения и интерпретация: авторы подчёркивают, что исследование было поперечным — оно фиксировало одно временное наблюдение — и потому не позволяет установить, предшествовали ли мозговые отличия изменению массы тела или возникли после него. Учёные также призывают не рассматривать результаты как основание для резких изменений в подходах к питанию или физической активности детей без консультации со специалистами: это ранний шаг к пониманию времени возникновения связи между массой тела и развитием мозга.

Дальнейшие планы: команда намерена продолжить наблюдение за участниками, чтобы выяснить, проявляются ли мозговые отличия до или после изменений в массе тела. В будущих исследованиях учёные планируют сочетать мозговую визуализацию с прямыми измерениями метаболизма и маркеров воспаления, чтобы лучше понять возможные механизмы, лежащие в основе ранних различий.