تفاوت‌های مغزی در کودکان پیش‌دبستانی با وزن بالاتر: کشف رازهای گرسنگی و پاداش در خردسالان

پیش از این، وقتی محققان نقشه مغزی نوجوانانی با شاخص توده بدنی بالاتر را بررسی کردند، به تفاوت‌های ساختاری مشخصی در مدارهای عصبی کنترل‌کننده پاداش، هوس و گرسنگی پی بردند. این یک پیشرفت بزرگ بود که به خوبی توضیح می‌داد چرا تغییر عادت‌های غذایی پس از شکل‌گیری، تا این حد دشوار است. اما حالا، مطالعه جدیدی از دانشگاه بین‌المللی فلوریدا (Florida International University) این جدول زمانی را نزدیک به یک دهه به عقب می‌برد و نشان می‌دهد که دقیقاً همین نشانه‌های عصبی، در کودکان چهار ساله نیز وجود دارند.[1][2]

این پژوهش که در تاریخ ۱۳ ژوئیه ۲۰۲۶ در مجله «گزارش‌های علمی» (Scientific Reports) منتشر شده، یکی از اولین نگاه‌های دقیق به نحوه درهم‌تنیدگی وزن بدن و رشد عصبی در سال‌های پیش‌دبستانی است. تیم تحقیقاتی با استفاده از یک تکنیک پیشرفته تصویربرداری تشدید مغناطیسی به نام «تصویربرداری طیف محدود» (Restriction Spectrum Imaging)، مغز ۱۵۹ کودک بین چهار تا هفت سال را اسکن کردند.[4][5]

این اسکن‌ها نشان دادند کودکانی که شاخص توده بدنی بالاتری دارند، تفاوت‌های ریزساختاری در نواحی مرتبط با انگیزه، چشایی و هوس در مغزشان دیده می‌شود؛ به ویژه در بخش‌های اینسولا (insula)، هسته اکومبنس (nucleus accumbens) و پوتامن (putamen). این تصویربرداری همچنین سیگنال ضعیفی را در هیپوتالاموس، ساختار عمیق مغزی که مسئول تنظیم گرسنگی است، ردیابی کرد؛ هرچند محققان خاطرنشان کردند که این یافته خاص نیاز به پیگیری‌های بیشتری دارد.[1][5]

محمدرضا بیات، دانشجوی دکتری علوم اعصاب شناختی در دانشگاه بین‌المللی فلوریدا و نویسنده اصلی این مطالعه، می‌گوید: «مطالعات قبلی الگوهای مشابهی را در نوجوانان شناسایی کرده بودند. یافته‌های ما این جدول زمانی را چندین سال به عقب می‌راند و آن را به یکی از اولین بررسی‌ها درباره ارتباط احتمالی وزن بدن و رشد مغز تبدیل می‌کند.»[1][2]

هنگام مقایسه داده‌های تصویربرداری با اندازه‌گیری‌های فیزیکی کودکان، شاخص توده بدنی به عنوان تنها معیار مهم و مرتبط با تغییرات ساختاری مغز ظاهر شد و از هر دو معیار دور کمر و درصد کل چربی بدن پیشی گرفت.[1][5]

طراحی این مطالعه به طور هدفمند شامل ۸۱ کودک مبتلا به اختلال نقص توجه و بیش‌فعالی (ADHD) در کنار ۷۸ کودک بدون این شرایط بود. از آنجا که بیش‌فعالی ارتباط تنگاتنگی با تکانشگری دارد و به بسیاری از همان مدارهای پاداش در مغز متکی است، تیم تحقیقاتی فرض را بر این گذاشت که گروه مبتلا به بیش‌فعالی همبستگی بسیار قوی‌تری بین شاخص توده بدنی و تغییرات عصبی نشان خواهند داد.[1][5]

اما این فرض نادرست از آب درآمد. الگوهای ساختاری مرتبط با شاخص توده بدنی بالاتر، به طور یکنواخت در کل گروه، صرف‌نظر از تشخیص بیش‌فعالی، ظاهر شدند. پائولو گرازیانو (Paulo Graziano)، استاد روانشناسی و نویسنده ارشد این مطالعه، می‌گوید: «صادقانه بگویم، ما انتظار داشتیم بیش‌فعالی نقش پررنگ‌تری ایفا کند. اما در عوض، این الگو در هر دو گروه ثابت بود. این به ما می‌گوید که این ارتباطات ممکن است بازتاب‌دهنده موضوعی گسترده‌تر درباره رشد اولیه مغز باشند تا صرفاً اختلال بیش‌فعالی.»[1][2]

برای خانواده‌هایی که هر روز با چالش‌های حسی میان‌وعده‌ها و بشقاب‌های شام کودکان نوپای خود دست و پنجه نرم می‌کنند، این داده‌ها اهمیت سال‌های پیش‌دبستانی را به عنوان یک پنجره شکل‌دهنده برجسته می‌کند. وجود این نشانه‌های عصبی در سن چهار سالگی نشان می‌دهد که میل بیولوژیکی کودک به طعم‌های خاص و پاسخ پاداش‌دهنده مغز به خوردن آن‌ها، حتی پیش از ورود به مهدکودک، به شکل فیزیکی در حال شکل‌گیری است.[1][3]

آنتونی دیک (Anthony Dick)، استاد علوم رشد و علوم اعصاب شناختی در دانشگاه بین‌المللی فلوریدا، می‌گوید: «بیشتر تلاش‌های پیشگیرانه تنها زمانی آغاز می‌شوند که کودک از قبل علائم افزایش وزن را نشان داده است. اگر بتوانیم بهتر درک کنیم که این روابط مغز و بدن اولین بار چه زمانی ظاهر می‌شوند، شاید در نهایت بتوانیم خطر چاقی را زودتر شناسایی کرده و پیش از تثبیت الگوهای ناسالم، مداخلات لازم را انجام دهیم.»[1][2]

محققان تأکید کردند از آنجا که این داده‌ها تنها یک تصویر مقطعی در یک زمان خاص را نشان می‌دهند، نمی‌توانند رابطه علت و معلولی مستقیمی را اثبات کنند. اسکن‌های فعلی مشخص نمی‌کنند که آیا تفاوت‌های مغزی پیش از افزایش وزن وجود داشته‌اند، ناشی از افزایش وزن بوده‌اند، یا اینکه هر دو عامل همزمان با رشد کودکان بر یکدیگر تأثیر گذاشته‌اند.[1][5]

برای پاسخ به این پرسش، تیم دانشگاه بین‌المللی فلوریدا قصد دارد این گروه را در طول زمان پیگیری کند. فازهای آینده این تحقیق، تصویربرداری‌های مداوم مغزی را با اندازه‌گیری‌های فیزیولوژیکی مستقیم متابولیسم و التهاب ترکیب خواهند کرد، با این هدف که دقیقاً ترسیم کنند این تفاوت‌های عصبی اولیه چگونه همزمان با ورود کودکان به دوران دبستان تکامل می‌یابند.[1][5]