VISUAALISTEN RUOKAÄRSYKKEIDEN YHTEYS AIVOJEN MIELIHYVÄALUEIDEN AKTIVOITUMISEEN TUNNESYÖJILLÄ: fmri-tutkimus

Transkriptio

1 VISUAALISTEN RUOKAÄRSYKKEIDEN YHTEYS AIVOJEN MIELIHYVÄALUEIDEN AKTIVOITUMISEEN TUNNESYÖJILLÄ: fmri-tutkimus Anniina Koivumäki Pro Gradu tutkielma Ravitsemustiede Lääketieteen laitos Terveystieteiden tiedekunta Itä-Suomen yliopisto Lokakuu 2014

2 ITÄ-SUOMEN YLIOPISTO, Terveystieteiden tiedekunta. Ravitsemustiede. KOIVUMÄKI, SUVI ANNIINA. Visuaalisten ruokaärsykkeiden yhteys aivojen mielihyväalueiden aktivoitumiseen tunnesyöjillä: fmri-tutkimus. Pro gradu -tutkielma, 70 s. ja 16 liitettä (28 s.) Ohjaajat: FT, Erikoistutkija, Johanna Närväinen FT, Dosentti, Leila Karhunen FT, Dosentti, Sanna Sinikallio Lokakuu 2014 Avainsanat: fmri, tunnesyöminen, mielihyväkokemus, visuaaliset ruokaärsykkeet Tausta: Aivojen mielihyväjärjestelmän poikkeava toiminta on yksi ylipainoon yhdistetyistä fysiologisista muutoksista, jotka voivat ilmetä häiriintyneenä syömiskäyttäytymisenä, kuten tunnesyömisenä. Tunnesyöminen on luonteeltaan mielihyvähakuista syömistä, jonka kautta lievitetään negatiivisia tunteita. Kuvantamistutkimuksista on saatu viitteitä tunnesyömisen ja mielihyväjärjestelmän tavanomaisesta poikkeavan toiminnan välisistä yhteyksistä. Tavoitteet: Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää miellyttävien ruokakuvien aikaansaamia neuraalisia vasteita terveillä naisilla sekä tunnesyömistaipumuksen vaikutusta näihin vasteisiin. Hypoteesina oli, että miellyttävien ruokakuvien näkeminen verrattuna muiden miellyttävien kuvien näkemiseen aktivoi tunnesyömiseen taipuvaisten henkilöiden aivoissa verrattuna ei-tunnesyöjiin voimakkaammin erityisesti mielihyväjärjestelmään ja tunne- ja muistijärjestelmään kuuluvia aivoalueita. Lisäksi tarkasteltiin tässä aineistossa tunnesyömiseen yhteydessä olevien taustamuuttujien (paaston kesto), psykologisten tekijöiden (aleksitymia) ja syömiskäyttäytymispiirteiden (ulkoisten tekijöiden ohjaama syöminen) yhteyttä miellyttävien ruokakuvien aikaansaamiin neuraalisiin vasteisiin. Aineisto ja menetelmät: Tutkimukseen osallistui 20 tervettä normaalipainoista tai lievästi ylipainoista naista (ikä ka= 32 vuotta, BMI ka=24 kg/m²), joilta kerättiin tietoa seuraavista tekijöistä: syömiskäyttäytyminen (DEBQ), psyykkinen kuormittuneisuus (GHQ-12) sekä aleksitymia (TAS-20). Funktionaalisen magneettikuvauksen (fmri) aikana tutkittavat katselivat paastotilassa miellyttäviä ruokakuvia ja miellyttäviä muita kuvia. Osallistujat jaettiin tunnesyöjien ja ei-tunnesyöjien ryhmiin DEBQ -kyselyn tunnesyöminen -faktorin pistemäärän perusteella. fmri-kuville suoritettiin Region of Interest- tilastollinen analyysi, jossa kiinnostuksen kohteena olivat mielihyväkokemukseen liitetyt ja muut aikaisemman kirjallisuuden mukaan visuaalisiin ruokaärsykkeisiin reagoivat aivoalueet. Tulokset: Miellyttävät ruokakuvat saivat aikaan miellyttäviä muita kuvia voimakkaampia neuraalisia vasteita aisti- ja huomiojärjestelmässä, tunne- ja muistijärjestelmässä ja kognitiivisen kontrollin järjestelmässä. Tunnesyöjillä miellyttävät ruokakuvat aiheuttivat eitunnesyöjiin verrattuna voimakkaampaa neuraalista aktivaatiota erityisesti tunne-, muisti- ja mielihyväjärjestelmiin kuuluvilla alueilla. Tunnesyöjiä ja ei-tunnesyöjiä erottivat toisistaan tunnesyöjien voimakkaampi aleksitymiataipumus, jolla oli myös positiivinen yhteys ruokakuvien aikaansaamiin neuraalisiin vasteisiin tunne- ja muistijärjestelmään kuuluvassa cortex cingularis posteriorissa. Johtopäätökset: Johtopäätösten tekemistä rajoittavat aineiston pieni koko ja vertailuryhmien väliset melko pienet erot tunnesyömistaipumuksen suhteen. Tulokset antavat kuitenkin viitteitä siitä, että tunnesyömistaipumukseen liittyy ennakoivassa mielihyväkokemuksessa mielihyväjärjestelmän hyperaktivaatiota, joka ilmenee erityisesti keskiaivojen dopaminergisen järjestelmän kautta. Tunnesyömistaipumukseen voi siis olla yhteydessä voimistunut ruokaan kohdistuva tunnelataus ja haluamisen kokemus.

3 UNIVERSITY OF EASTERN FINLAND, Faculty of Health Sciences, Nutrition Science. KOIVUMÄKI, SUVI ANNIINA. Emotional eating type and visual food cues: an fmri study of reward anticipation. Master s thesis Supervisors: 70 pages and 16 attachments (28 pages) PhD, Senior Scientist, Johanna Närväinen PhD, Adjunct professor, Leila Karhunen PhD, Adjunct professor, Sanna Sinikallio October 2014 Key words: fmri, emotional eating, anticipatory reward, visual food cues Background: Altered activity of the brain reward network is one of the physiological changes linked to obesity. These changes may be linked to problematic eating behavior habits such as emotional eating defined here as eating as a response to negative emotions. Emotional eating has been linked to altered reward network activity in previous brain imaging studies. Objectives: The objectives of this study were to examine neural activation elicited by positive food pictures in healthy women and see how this activation was modulated by emotional eating tendency, psychological factors and other eating behavior traits. According to the hypothesis, viewing of positive food versus positive non-food pictures triggers stronger neural activation in brain areas associated with reward and emotion/memory processing and this activation pattern is more pronounced in women with more emotional eating tendency. Subjects and methods: Twenty healthy normal-weight women (mean age 32 years, mean body mass index 24 kg/m²), in fasted state, viewed positive food and positive non-food pictures during functional magnetic resonance imaging (fmri). Before scanning subjects filled out questionnaires on eating behavior (DEBQ), perceived stress (GHQ-12) and alexithymia (TAS-20). The subjects were divided into two groups according to their score on DEBQ emotional eating scale. fmri -data was analyzed with Region of Interest method focusing on brain areas in the reward network and areas that have been seen activated in previous food fmri-studies. Results: Positive food compared to positive non-food pictures elicited stronger neural activation in sensory/motor areas, emotion/memory areas and in areas implicated for cognitive control. In emotional eaters compared to non-emotional eaters, viewing of positive food versus non-food pictures evoked more neural activation in emotion/memory areas and in reward areas. Emotional eaters compared to non-emotional eaters had greater tendency to alexithymia, which correlated with neural activation in cortex cingularis posterior. Conclusions: Small sample size and only moderate variation of emotional eating scores between the subgroups limit the interpretability of these results. However, these results imply that emotional eating is related to the hyperactivation of the reward network in anticipatory reward situation. This activation seems to be specific to parts of the dopaminergic network in the midbrain and therefore suggests that visual food cues arouse more intensive emotions and wanting towards food in emotional eaters.

4 ALKUSANAT Tämä opinnäytetyö ei ole missään vaiheessa ollut minulle vaan gradu. Tarkoituksenani oli alusta asti tehdä ihan oikeaa tutkimusta, jonka tulokset julkaistaan tieteellisessä lehdessä. Tällä hetkellä opinnäytetyö on valmis, mutta tulosten julkaisemisen osalta työ jatkuu vielä. Mottonani tätä työtä aloittaessani oli Keep it simple and stupid. Yrityksistäni huolimatta tutkimusprosessi oli kaikkea muuta kuin yksinkertainen. Törmäsin jatkuvasti uusiin haasteisiin, joista moniin ei ole olemassa yksiselitteisiä vastauksia. Tutkimuksen tekeminen onkin opettanut minulle ennen kaikkea pitkäjänteisyyttä, sitkeyttä, oma-aloitteisuutta ja ongelmanratkaisutaitoja. fmri- datan tilastolliseen analyysiin löysin paljon apua netissä olevista asiantuntijoiden kirjoittamista blogeista ja kysymys-vastauspalstoilta. Voikin sanoa, että tätä tutkimusta ei olisi syntynyt ilman netissä aktiivisesti toimivaa kansainvälistä tutkijayhteisöä. Haluaisin kiittää ohjaajaani ja Eatsignals 2-tutkimuksen vastaavaa tutkijaa Johanna Närväistä kärsivällisyydestä, jolla hän johdatti lyhyen matematiikan lukiossa suorittaneen entisen humanistin lääketieteellisen fysiikan perusteisiin. Johanna on ollut myös jatkuvasti luomassa uskoa omaan tekemiseeni ja työni tuloksiin. Toinen ohjaajani Leila Karhunen auttoi erityisesti työn rakenteen selkiyttämisessä ja kolmas ohjaajani Sanna Sinikallio oli puolestaan suuri apu opinnäytetyön aiheen rajaamisessa. Aivokuvantamiseen liittyen olen saanut arvokasta apua Kuopion yliopistollisesta sairaalasta Mervi Könöseltä ja Ritva Vanniselta, Vaasan keskussairaalasta Eini Niskaselta sekä Heikki Tanilalta A.I. Virtanen instituutista. Lisäksi haluaisin kiittää Saara Ylätaloa VTT:ltä yhdessä Kuopion yliopistollisen sairaalan kuvantamiskeskuksessa vietetyistä viikonloppuaamupäivistä ja silloisen työnantajani IKEA:n esimiehiä työvuorosuunnittelusta, joka mahdollisti tutkimustyön tekemisen viikon kiireisimpinä myyntipäivinä. Lisäksi haluan kiittää VTT:tä, joka tarjosi käyttööni tutkimustyöhön tarvittavat ohjelmistot ja työvälineet. Suurin kiitos kuuluu kuitenkin Paulille, joka on jaksanut tukea minua otteluväsymyksen iskiessä ja kannustanut tavoittelemaan aina parasta mahdollista lopputulosta. Kuopiossa Anniina Koivumäki

5 SISÄLLYS 1. JOHDANTO MIELIHYVÄJÄRJESTELMÄ JA SYÖMINEN Tunnesyöjät ja mielihyvä Tunnesyöminen Tunnesyöminen ja mielihyvähakuisuus Mielihyväjärjestelmän toiminta Mielihyväprosessi Dopamiinijärjestelmä Mielihyväprosessin vaiheiden eroavaisuudet Ennakoivan ja varsinaisen mielihyväkokemuksen erottaminen toisistaan Mielihyväjärjestelmän häiriöt Ennakoiva mielihyväkokemus ja ylipaino Varsinainen mielihyväkokemus ja ylipaino Häiriintyneen mielihyväkokemuksen syyt Häiriintynyt mielihyväkokemus ja ruokariippuvuus RUOASTA KOETUN MIELIHYVÄN TUTKIMINEN fmri:llä Visuaalisten ruokaärsykkeiden käsittely aivoissa Ravitsemustilan vaikutus neuraalisiin vasteisiin Muita neuraalisia vasteita muovaavia tekijöitä Ruokaärsykkeisiin yhdistetyt aivoalueet Visuaalisten ruokaärsykkeiden käsittely aivoissa: tunnesyömisen vaikutus TUTKIMUKSEN TAVOITTEET AINEISTO JA MENETELMÄT Eatsignals 2- tutkimus Tutkimushenkilöt Taustatietolomakkeet Subjektiiviset tuntemukset Tutkimuskäynnit fmri-kuvauksessa käytetty kuva-aineisto fmri-kuvaus fmri-kuvauksen fysiologinen perusta... 35

6 5.2.2 fmri protokolla Tilastollinen analyysi fmri-kuvien analyysi Taustatietolomakkeiden analyysi TULOKSET Taustatiedot, subjektiiviset tuntemukset ja arviot kuvastimuluksista Region of interest- analyysi Tunnesyöminen, psykologiset tekijät, syömiskäyttäytymispiirteet ja niiden yhteydet neuraalisiin vasteisiin POHDINTA Ruokakuvien vaikutus neuraalisiin vasteisiin Tunnesyöjien neuraaliset vasteet ruokakuvien katselun aikana Tunne- ja muistijärjestelmän aktivaatio Kognitiivinen kontrolli Mielihyväjärjestelmän aktivoituminen Tunnesyömiseen yhteydessä olevat psykologiset tekijät ja syömiskäyttäytymispiirteet Aleksitymiataipumus Ulkoisten tekijöiden ohjaama syöminen Tutkimuksen ongelmakohdat ja vahvuudet Menetelmälliset kehityskohteet Tutkimuksen vahvuudet Tulosten hyödyntäminen JOHTOPÄÄTÖKSET LÄHTEET LIITTEET... 71

7 LIITELUETTELO Liite 1. Tutkimukseen soveltuvuuden arviointilomake. Liite 2. Suostumuslomake. Liite 3. Tiedote tutkittaville. Liite 4. Eettisen toimikunnan puoltava lausunto muutoslupahakemukselle Eatsignals 2 tutkimukselle. Liite 5. Perustietolomake. Liite 6. Ruoankäyttökysely. Liite 7. Yhden päivän ruokapäiväkirja ja fyysinen aktiivisuus. Liite 8. TAS-20 kyselylomake. Liite 9. GHQ-12-kyselylomake. Liite 10. DEBQ-kyselylomake. Liite 11. Subjektiivisten tuntemusten arviointi ennen funktionaalista magneettikuvausta. Liite 12. Sähköinen kyselylomake kuvastimulusten herättämien tuntemusten arviointiin. Liite 13. Sähköinen kyselylomake kuvastimulusten herättämien tuntemusten arviointiin (kuvailevat sanat). Liite 14. Sähköinen kyselylomake kuvastimulusten herättämien tuntemusten arviointiin (esimerkki lisäkysymyksestä). Liite 15. Esimerkkejä stimuluskuvien kuvakategorioista. Liite 16. Esimerkkejä Region of Interest- analyysissa käytetyistä anatomisista templaateista.

8 TERMEJÄ JA LYHENTEITÄ fmri-tutkimus a priori-alue Etukäteen valittu kiinnostuksen kohteena oleva aivoalue. beta-arvo Beta weight/parameter estimate. Kulmakerroin vokseleille suoritetusta regressioanalyysistä, jossa X=tilastollinen malli (kontrasti) ja Y=signaalinmuutos. BOLD fmri Blood Oxygenation Dependent Signal. Veren hapetusastetta kuvaavaa signaali, jolla arvioidaan neuroniaktivaation tasoa aivoissa. Functional Magnetic Resonance Imaging, funktionaalinen magneettikuvaus. klusteri Ryväs vokseleita. SPMkontrasti fmri-data-analyysissä SPM8-ohjelmassa luodaan kontrasteja eli vertailuja tehtävien (ks. tehtävä) välillä data-analyysin perustaksi. Kun ollaan kiinnostuneita tehtävän 1 aikana ilmenneestä BOLD-signaalin muutoksesta vokseleissa, vähennetään tehtävän 2 aikana havaittu BOLD-signaalin arvo tehtävän 1 aikaansaamasta arvosta. Näin saadaan selville tiettyyn tehtävään liittyvän neuraalisen aktivaation voimakkuus suhteessa vertailu tehtävään. MNI x y z Montreal Neurological Instituten määrittelemä koordinaatti järjestelmä, jota käytetään mm. aivoaktivaation paikallistamiseen. Ensimmäinen koordinaatti x ilmaisee pisteen sijainnin vasen-oikea akselillla, toinen koordinaatti y ylhäällä-alhaalla akselilla ja kolmas koordinaatti z edessä-takana akselilla. p-arvo FWE P-arvo, jonka laskemisessa on käytetty Family Wise Errorkorjausmenetelmää. Tällä menetelmällä vähennetään tyypin 2 virheen mahdollisuutta. p-arvo UNC P-arvo, jonka laskemisessa ei ole käytetty tilastollista korjausmenetelmää. ROImenetelmä Region of interest-menetelmä. fmri-analyysissa käytettävä tilastollinen menetelmä, jossa tilastollinen testaus kohdistetaan tiettyjen ennalta

9 T-arvo määriteltyjen anatomisten alueiden sisältämiin vokseleihin. T-suureen arvo. Antaa arvion siitä, kuinka suuren osan BOLD-signaalin varianssista tietty kontrasti selittää.mitä suurempi t-suureen arvo on, sitä pienempi on väärien positiivisten mahdollisuus. tehtävä fmri-kuvauksen aikana tutkittavat suorittavat tehtäviä, joiden aikana aivotoimintaa tutkitaan. Tehtävät voivat olla esimerkiksi kahden eri kuvastimuluskategorian kuvien katselua. vokseli Kolmiulotteisen kuvamatriisin alkio. Vokselia voi ajatella pikselin kolmiulotteisena vastineena. templaatti Valittua anatomista aluetta mahdollisimman tarkasti vastaava kolmiulotteinen piirros, jonka sisältämien vokseleiden perusteella suoritetaan tilastollinen testaus.

10 Aivoihin liittyviä anatomisia termejä latinan, englannin ja suomen kielellä Anatomisia rakenteita Latinaksi Englanniksi (lyhenne) Suomeksi Amygdala Amygdala Mantelitumake Cortex cingularis Cingulate cortex Vyöpoimu Cortex orbitofrontalis Orbitofrontal cortex (OFC) Orbitofrontaalinen aivokuori Cortex prefrontalis Prefrontal cortex (PFC) Etuaivokuori Gyrus frontalis inferior Inferior frontal gyrus Alempi otsalohkopoimu Gyrus frontalis medius Middle inferior gyrus Keskimmäinen alempi otsalohkopoimu Gyrus frontalis superior Superior frontal gyrus Ylempi otsalohkopoimu Hippocampus Hippocampus Hippokampus, aivoturso Hypothalamus Hypothalamus Hypotalamus Insula Insula Aivosaareke Mesencephalon Midbrain Keskiaivot Nucleus accumbens Nucleus accumbens Ventraalinen striatum (NAcc) Nucleus caudatus Caudate nucleus Häntätumake Pallidum Pallidum Linssitumake Putamen Striatum Putamen Striatum Putamen Aivojuovio Substantia nigra Substantia nigra (SN) Mustatumake Tegmentalis ventralis Ventral tegmental area (VTA) Ventraalinen tegmentaalinen alue

11 Sijaintiin liittyviä termejä Latinaksi Englanniksi Suomeksi Anterior Anterior Anterioorinen, edessä sijaitseva Posterior Posterior Posteriorinen, takana sijaitseva Dorsalis Dorsal Dorsaalinen, selänpuoleinen Ventralis Ventral Ventraalinen, vatsanpuoleinen Superior Superior superioorinen, ylemmän puolinen Inferior Inferior Inferioorinen, alemman puolinen

12 12 1. JOHDANTO Kautta ihmiskunnan historian ruoan puute on ollut suurempi ongelma kuin sen ylitarjonta. Useissa korkean elintason maissa asetelma on kuitenkin kääntynyt päälaelleen ja ylipainosta on tullut vakava terveysongelma. Ylipaino-ongelmaa on pyritty ratkaisemaan etenkin terveysvalistuksella. Tämä keino perustuu oletukselle, että ihminen kyllä syö terveellisesti, kun hän vain tietää miten se tehdään. Pelkkä tiedon lisääntyminen ei ole kuitenkaan ratkaissut ylipaino-ongelmaa. Ylipainon onkin ehdotettu olevan seurausta yhteen kietoutuneista neuraalisella tasolla ilmenevistä ongelmista kuten stressistä, masennusoireista ja mielihyväjärjestelmän poikkeavasta toiminnasta (Jauch-Chara ja Oltmanns 2014). Tämä teoria perustuu lukuisille havainnoille ylipainon, stressin ja masennusoireiden yhteyksistä. Nämä neuraalisella tasolla ilmenevät ongelmat voivat tulla esiin myös häiriintyneenä syömiskäyttäytymisenä, jonka yksi yleisimmistä muodoista on tunnesyöminen. Tunnesyöminen on luonteeltaan mielihyvähakuista syömistä, jonka kautta lievitetään negatiivisia tunteita. Tunnesyömisen on esitetty olevan seurausta ylikorostuneesta mielihyvähakuisuudesta (Davis ym. 2004). Tästä syystä voidaan olettaa, että ruuasta koettava mielihyvä on erityisen tärkeässä asemassa tunnesyöjien ruoanvalintatilanteissa. Mielihyvän tavoittelu voi olla yksi syy siihen, että lihavuus on yleisempää tunnesyöjien keskuudessa. (Lowe ja Fisher 1983). Tunnesyömiseen käyttäytymispiirteenä liittyy poikkeavaa neuraalista toimintaa, joka voidaan havaita myös normaalipainoisilla. Poikkeavaa neuraalista toimintaa on havaittu tunnesyöjien katsellessa ruokakuvia negatiivisessa mielialassa (Bohon ym. 2009). Tällöin heillä on havaittu poikkeuksellisen voimakasta neuraalista aktivaatiota tunteita ja mielihyvää käsittelevillä aivoalueilla. Lisäksi on viitteitä siitä, että ruokakuvien näkeminen aikaansaa tunnesyöjillä kognitiivisten kontrollireaktioiden käynnistymisen. Tunnesyöjillä havaittu tunne- ja mielihyväalueiden lisääntynyt aktivoituminen voi olla yhteydessä ylipainoisilla havaittuun mielihyväjärjestelmän hyperreaktiivisuuteen (Yokum ja Stice 2011). Hyperreaktiivisuudella tarkoitetaan tässä aivojen mielihyväjärjestelmän poikkeuksellisen voimakasta aktivoitumista henkilöiden nähdessä herkullista ruokaa tai sitä esittäviä kuvia. Henkilön nähdessä ruokaa keskiaivojen mielihyväalueilta erittyy voimakkaasti dopamiinia, mikä aikaansaa niin sanotun ennakoivan mielihyväkokemuksen (Ljundberg ym. 1992). Mitä voimakkaampi ennakoiva mielihyväkokemus on, sitä suurempi on henkilön halu

13 13 syödä kyseistä ruokaa. Tätä niin sanottua mielihyväalueiden hyperreaktiivisuutta pidetään yhtenä hedonisena riskitekijänä ylipainolle (Carnell ym. 2012). Toistaiseksi ei tiedetä onko mielihyväalueiden hyperreaktiivisuus lihavuuden syy vai seuraus. Myös tunnesyömiseen liittyvästä poikkeavasta neuraalisesta reaktiivisuudesta on toistaiseksi julkaistu vain kaksi tutkimusta (Bohon ym. 2009, Bohon ym. 2014). Tämän tutkimuksen tavoitteena on saada lisää tietoa tunnesyömiseen liittyvästä neuraalisesta reaktiivisuudesta visuaalisiin ruokaärsykkeisiin. Erityisenä mielenkiinnon kohteena on se, voidaanko tunnesyöjillä havaita mielihyväalueiden hyperreaktiivisuutta. Mielihyväalueiden hyperaktiivisuus voisi tällöin olla yksi mekanismeista, joka saa tunnesyöjät syömään yli fysiologisen tarpeensa ja altistaa heitä lihomiselle.

14 2. MIELIHYVÄJÄRJESTELMÄ JA SYÖMINEN Mielihyväjärjestelmän tarkoitus on ohjata ihmisen käyttäytymistä kohti hengissä säilymisen kannalta tärkeitä asioita (Nummenmaa 2012). Järjestelmään kuuluvat aivojen osat ja alueet tuottavat mielihyväkokemuksia, jotka ovat tietoisia kehollisia kokemuksia palkkion saavuttamisesta. Ruoka ja juoma kuuluvat niin sanottuihin primääripalkkioihin, joihin lukeutuvat myös seksuaalinen kontakti, suoja sekä sosiaaliset kontaktit. Länsimaissa herkullista ruokaa on jatkuvasti helposti saatavilla ja syöminen on ehkä yleisin mielihyvää aikaansaava tapahtuma. Mielihyvänkokemuksen hakeminen onkin yksi keskeisimmistä tekijöistä ruoan valinnassa (Jacquier ym. 2012). Suurta osaa ruoanvalintatilanteista ohjaavat tiedostamattomat automaattiset tunneprosessit, joissa mielihyvän tavoittelulla on keskeinen rooli. 2.1 Tunnesyöjät ja mielihyvä Kuten suurin osa biologisista ominaisuuksista, myös mielihyväkokemuksen voimakkuus ja sen merkitys ihmisen hyvinvoinnille vaihtelee yksilöiden välillä. Grayn biopsykologisen persoonallisuusteorian mukaan mielihyvähakuisuuden taso ( sensitivity to reward ) korkeamatala akselilla määrittää sen, kuinka voimakas motivaatio ihmisellä on tavoitella mielihyvän kokemuksia (Gray 1981). On saatu viitteitä siitä, että tunnesyöjät saattavat olla ryhmä, joiden elämässä mielihyväkokemus on ylikorostuneessa asemassa Tunnesyöminen Tunnesyömisellä tarkoitetaan tässä tutkimuksessa taipumusta lievittää negatiivisia tunnetiloja syömällä. Tunnesyöminen on yleisempää ylipainoisilla ja lihavilla kuin normaalipainoisilla (Lowe ja Fisher 1983). Painoindeksin ja tunnesyömisen välillä on havaittu positiivinen yhteys kahdessa suomalaistutkimuksessa (Anglé ym. 2009, Konttinen ym. 2010). Konttinen ym. (2010) havaitsivat myös, että tunnesyöminen oli yhteydessä runsaampaan makeiden ruokien syömiseen. Kansainvälisissä tutkimuksissa tunnesyömistaipumuksen on havaittu olevan yhteydessä heikompaan painonhallintatulokseen laihdutusinterventioissa ja lihominen lihavuusleikkauksen jälkeen on tunnesyöjillä yleisempää (Elfhag ja Rössner 2005, Canetti ym. 2009). Tunnesyömisen kanssa esiintyy usein myös psykologisia ongelmia kuten masennusta ja ahdistusta (Stice ym. 2002, Konttinen ym. 2010) Tunnesyöminen ja mielihyvähakuisuus Davis ym. (2004) havaitsivat, että mitä tärkeämmässä roolissa mielihyvä oli ihmisen elämässä, sitä useammin hän reagoi negatiivisiin tunteisiin kuten masennukseen syömällä. Tästä voidaan epäsuorasti tulkita, että mielihyväkokemus on tavanomaista merkittävämmässä 14

15 15 osassa negatiivisia tunteitaan syömällä lievittävien tunnesyöjien elämässä. Davisin mukaan nimenomaan tämä mielihyvähakuisuus johtaa tunnesyömiseen ja sitä kautta painonnousuun (ks. kuva 1). Hypoteesi oli tulosta tutkimuksesta, jossa tutkittiin mielihyvähakuisuuden yhteyttä tunnesyömiseen ja ylipainoon 148:lla terveellä naisella (Davis ym. 2004). Tutkimuksessa havaittiin, että painoindeksin ja mielihyväkokemuksen välinen yhteys oli käännetyn u:n muotoinen. Ylipainoiset olivat mielihyvähakuisempia kuin normaalipainoiset, mutta lihavat puolestaan olivat suunnilleen yhtä mielihyvähakuisia kuin normaalipainoiset. Kuitenkin ylipainoisiin verrattuna lihavat olivat vähemmän mielihyvähakuisia. Yksi mahdollinen syy tähän voi olla heikentynyt mielihyväkokemus ( reward deficiency ), joka kehittyy painonnousun myötä (ks. kappale Varsinainen mielihyväkokemus ja ylipaino). Tunnesyöjät ovat siten keskimääräistä alttiimpia tavoittelemaan mielihyväkokemuksia ( high sensitivity to reward, korkea mielihyvähakuisuus). Korkea mielihyvähakuisuus Syömisen mielialaa nostava vaikutus Negatiivisten tunteiden käsittely ruoan avulla Painoindeksi Kuva 1. Mielihyvähakuisuuden yhteys tunnesyömiseen ja ylipainoon (muotoiltu Davis ym mukaan). Tunnesyömiseen saattaa siis liittyä tavanomaisesta poikkeavaa mielihyväjärjestelmän toimintaa, mikä on mahdollisesti yhteydessä tunnesyöjien korkeampaan painoindeksiin (Volkow ym. 2003, Konttinen ym. 2010). Seuraavissa kappaleissa käsitellään mielihyväkokemuksen osa-alueita ja sen biologista perustaa. 2.2 Mielihyväjärjestelmän toiminta Mielihyväprosessi Mielihyväkokemuksen osasina pidetään haluamista ( wanting ), nauttimista ( liking ) ja oppimista ( learning ). (Berridge 1996, Finlayson ym. 2007, Berridge ja Kringelbach 2008). Kringelbach on yhdistänyt nämä käsitteet mielihyvänkokemuksen prosessiksi (ks. Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.) (Kringelbach ym. 2012). Hänen mukaansa mielihyvänkokemuksessa on kolme vaihetta: mielihyvän ennakointi, mielihyvän arviointi ja mielihyväkokemuksen päivittäminen Ensimmäisessä vaiheessa ihminen kohtaa ärsykkeen,

16 16 jonka hän arvioi tavoittelemisen arvoiseksi. Aikaisempien kokemustensa perusteella hänelle muodostuu mielikuva siitä, miltä kyseinen ruoka maistuu ja kuinka hyvin se vastaa hänen sen hetkisiä tarpeitaan. Mikäli kohde koetaan tavoittelemisen arvoiseksi, käynnistyy haluaminen ( wanting ). Haluaminen voi johtaa syömiseen, mikäli itsesäätelyprosessit eivät ole esteenä. Syödessään ihminen kokee nautintoa ruoasta ( liking ) ja arvioi sen merkitystä mielihyvän lähteenä. Nautinnossa on tyypillisesti huippukohta, jonka jälkeen sen voimakkuus selvästi heikkenee. Kolmannessa, niin sanotussa päivitysvaiheessa ( learning ), ihminen vertaa syömisestä kokemaansa mielihyvää ennakkoon muodostamaansa mielikuvaan kyseisestä ruoasta mielihyvän lähteenä. Näin syntyy ennakointivirhe ( prediction error ), joka jälleen muokkaa henkilön käsitystä ruoan mielihyvää herättävistä ominaisuuksista. Mikäli saatu nautinto vastasi ennakko-oletuksia vahvistuu ruoan yhteys mielihyväkokemukseen. Jos nautinto ei yltänyt oletetulle tasolle, laskee kyseisen ruoan arvo mielihyvän lähteenä. WANTING (mielihyväkokemuksen ennakointi) LEARNING (mielihyväkokemuksen päivittäminen) LIKING (mielihyväkokemuksen arviointi) Kuva 2. Mielihyväprosessi (muotoiltu Kringelbach ym mukaan) Dopamiinijärjestelmä Mielihyväprosessin perustana on aivojen dopamiinijärjestelmä, joka säätelee muun muassa ihmisen tapaa reagoida käyttäytymisellään ympäristön ärsykkeisiin (Volkow ym. 2013). Mielihyväprosessissa dopamiinijärjestelmän kanssa tiiviissä yhteydessä toimivat myös serotoniini- ja opioidijärjestelmät (Le Merrer ym. 2009, Kranz ym. 2010). Tyypillisesti nautinnon kokemukset ( liking ) liitetään opioidijärjestelmään (Berridge ym. 2009).

17 17 Dopamiinijärjestelmällä on kuitenkin keskeinen rooli jo silloin, kun ihminen näkee ruokaa ja haluamisen kokemus syntyy. Dopamiinineuronit toimivat keskiaivojen tyvitumakkeissa, joita sijaitsee substantia nigran, tegmentalis ventraliksen, nucleus accumbensiksen, pallidumin ja striatumin (sisältää rakenteet nucleus caudatus ja putamen) alueilla. Syömisen yhteydessä dopamiinia erittyy kahdessa eri vaiheessa. Dopamiinineritys aivojen mielihyväalueilla lisääntyy jo ihmisen havaitessa ruokaa sisältäviä näkö-, haju- tai kuuloärsykkeitä (Ljundberg ym. 1992). Myös ruokaan ehdollistetut ärsykkeet ( conditioned stimuli ) aikaansaavat vastaavanlaisen dopamiinin erityksen. Ehdollistettu ärsyke voi olla esimerkiksi suklaata valmistavan elintarvikeyhtiön logo. Itse syöminen puolestaan saa aikaan toisen dopamiinipiikin, jonka voimakkuus on yhteydessä ruoan kykyyn aikaansaada mielihyvää (Tobler ym. 2005). Dopamiini välittää tietoa eteenpäin aivojen limbisille alueille (amygdala, hippocampus) sekä aivojen kuorialueille (cortex prefrontalis, cortex cingularis) ja vasemman ohimolohkon etumaiseen osaan. Dopamiinineuronit puolestaan vastaanottavat signaaleja autonomisesta hermostosta (hypotalamus), muistialueilta (hippocampus), tunteita käsitteleviltä alueilta (amygdala), huomioalueilta (talamus) sekä alueilta, joilla kontrolloidaan käyttäytymistä (cortex cingularis ja prefrontalis) Mielihyväprosessin vaiheiden eroavaisuudet Mielihyväprosessin osat ennakointi ( wanting ) ja nautinto ( liking ) kulkevat tiukasti käsi kädessä ja niitä on haastavaa tai jopa mahdotonta tutkia erillisinä mielihyvän osasina (Havermans ym. 2011). Niiden on kuitenkin havaittu muodostuvan eri alueilla aivoissa (Smith ym. 2011). Ennakoiva mielihyväkokemus syntyy mesencephalonissa, posteriorisessa dorsaalisessa amygdalassa, striatumissa, cortex orbitofrontaliksella, gyrus cingulumissa, gyrus parahippocampaliksessa ja gyrus fusiformiksessa (O Doherty ym. 2002, Pelchat ym. 2004, Kahnt ym. 2010). Syömisen aikana koettu nautinto puolestaan ilmenee mesencephalonissa, insulassa, striatum dorsalessa, gyrus cingulate subcallosassa ja cortex prefrontaliksella (Burger ja Stice 2011) Ennakoivan ja varsinaisen mielihyväkokemuksen erottaminen toisistaan Mielihyväprosessin eri vaiheet aktivoivat siis osittain eri aivoalueita ja koeasetelmat näiden vaiheiden tutkimiseen syömiseen liittyvissä fmri-tutkimuksissa ovat erilaisia. Kun ollaan kiinnostuneita haluamisvaiheesta ( wanting ), tutkitaan tyypillisesti ihmisten reaktioita ruokaa esittäviin kuviin tai ruokaan ja syömiseen ehdollistettuihin ärsykkeisiin ( conditioned stimuli ). Visuaaliset ärsykkeet saavat tällöin aikaan niin sanotun ennakoivan

18 18 mielihyväkokemuksen ( anticipatory reward ), jolloin tyypillisesti herää mielikuvia esimerkiksi ruoan mausta. Jos halutaan tietoa itse syömisen aikaansaamasta aivoaktivaatiosta, pyritään jäljittelemään ruokailutilannetta viemällä suuhun jotain ruoka-ainetta esimerkiksi suklaapirtelöä (Stice ym. 2010). Tällöin ruoan flavorin aistimisen kautta syntyy varsinainen mielihyväkokemus ( consummatory reward ) ja pitäminen ( liking ). 2.3 Mielihyväjärjestelmän häiriöt Ennakoiva mielihyväkokemus ja ylipaino On esitetty, että nimenomaan voimistunut ennakoiva mielihyväkokemus altistaa ylensyönnille ja ylipainolle (Pelchat ym. 2004, Roefs ym. 2005). Niin kutsutussa hyperreaktiivisuusteoriassa ajatellaan, että osalla ihmisistä aivojen mielihyvänkokemusta prosessoivat alueet aktivoituvat poikkeuksellisen voimakkaasti ruokaärsykkeiden seurauksena, minkä on ajateltu johtavan ylensyöntiin ja lihomiseen. Esimerkiksi suuremman cortex orbitofrontalis- aktivaation ruokakuvia katsellessa on havaittu olevan yhteydessä painonnousuun tulevaisuudessa (Yokum ja Stice 2011). Hyperreaktiivisuutta kutsutaan myös ruokaärsykkeille herkistymiseksi ( incentive sensitization ) (Robinson ja Berridge 1993). Tällöin ruoalla on poikkeuksellisen korkea huomioarvo ( incentive salience ), mikä saa henkilön kiinnittämään enemmän huomiota ruokaärsykkeisiin ja käynnistää haluamisen. Voimakkaan haluamisen puolestaan ajatellaan lisäävän todennäköisyyttä aloittaa syöminen. Yhteys haluamisen voimakkuuden ja syömisen aloittamisen välillä ei kuitenkaan todennäköisesti ole aivan suoraviivainen. Esimerkiksi Hofmann ym. (2012) eivät havainneet subjektiivisesti ilmaistun mielihalun voimakkuuden ja sen toteuttamisen välillä selvää yhteyttä. Subjektiivisesti ilmaistun ruokiin kohdistuvan haluamisen ja syödyn ruoan määrän on kuitenkin havaittu korreloivan keskenään sekä ylipainoisilla että normaalipainoisilla, joten haluamisen voimakkuuden voidaan useimmiten ajatella olevan yhteydessä syömisen aloittamiseen (Ng ja Davis 2013) Varsinainen mielihyväkokemus ja ylipaino Niin sanotun hyporeaktiivisuusteorian perusteella vaikuttaa siltä, että ylipainoiset kokevat normaalipainoisia vähemmän mielihyvää syödessään. Mielihyväverkoston heikentynyt aktivaatio syömisen aikana olisi tällöin yhteydessä lihavuuteen. Esimerkiksi Stice ym. (2008) havaitsivat, että matala striatum-aktivaatio syömistilanteessa oli yhteydessä ylipainoon. Yhtenä mekanismina onkin pidetty mielihyväalueiden matalampia dopamiinireseptoripitoisuuksia striatumissa. Striatumin normaalia vähäisemmän D2- dopamiinireseptorien määrän on todettu olevan yhteydessä korkeampaan painoindeksiin

19 19 lihavilla (BMI>30kg/m²) ja sairaalloisen lihavilla (BMI>40kg/m²) henkilöillä (Wang ym. 2001, Haltia ym. 2007). Volkow ym. (2008) havaitsivat striatumin madaltuneen dopamiinireseptorimäärän korreloivan negatiivisesti myös kognitiivista kontrollia säätelevän cortex prefrontalis aktivaation kanssa. Matalampi cortex prefrontalis aktivaatiotaso voi osaltaan selittää, miksi ylipainoisten voi olla hankalampi vastustaa mielihaluja. Myös tunnesyömisen on todettu olevan yhteydessä pienempään D2-reseptoripitoisuuteen aivojen mielihyväalueilla, mikä voi osaltaan selittää tunnesyöjillä havaittua keskimäärin korkeampaa painoindeksiä (Volkow ym. 2003, Konttinen ym. 2010) Häiriintyneen mielihyväkokemuksen syyt Syyt mielihyväkokemuksen poikkeamiin ovat toistaiseksi tuntemattomia. Kahden yleisimmän näkemyksen mukaan poikkeamat johtuvat joko geneettisestä alttiudesta tai yksilön syömistavoista. Geneettisen taustan merkitystä ovat tutkineet esimerkiksi Stice ym. (2008). Vaikuttaa kuitenkin siltä, että henkilön omalla käyttäytymisellä on keskeinen merkitys siihen miten hänen aivonsa prosessoivat mielihyväkokemusta. Jatkuva altistuminen herkulliselle ruoalle voi muovata mielihyväjärjestelmän toimintaa painonhallinnan kannalta epäedulliseen suuntaan. Esimerkiksi Davis ym. (2008) havaitsivat, että pitkäaikainen runsas makeiden ja rasvaisten ruokien syöminen voi johtaa D2-reseptorien ilmenemisen vähentymiseen ja näin heikentää varsinaista mielihyväkokemusta. Ylensyöminen ja pitkäaikainen positiivinen energiatasapaino (BMI:llä mitattuna) puolestaan voimistaa ennakoivaa mielihyväkokemusta (esimerkiksi Rothemund ym ja Stoeckel ym. 2008). Ruokavalion aikaansaamat muutokset eivät kuitenkaan näytä olevan pysyviä. Tutkimuksissa on nimittäin havaittu, että painonpudotuksen seurauksena D2-reseptorien ilmentyminen lisääntyy, mikä on yhteydessä striatum- aktivaatioon ruokakuvia esitettäessä (Del Parigi ym. 2007, Steele ym. 2010). Tutkimusnäytön perusteella vaikuttaa siis siltä, että liiallinen syöminen altistaa mielihyväkokemuksen häiriöille ja tätä kautta ylensyömiselle jatkossa. Joissain tapauksissa geneettinen alttius voi edelleen vauhdittaa tätä kehitystä (Stice ym. 2008) Häiriintynyt mielihyväkokemus ja ruokariippuvuus Volkow ym. (2008) ovat esittäneet, että ruokaärsykkeisiin liittyvä mielihyväjärjestelmän hyperreaktiivisuus on verrattavissa päihderiippuvaisilla esiintyvään ylikorostuneeseen ennakoivan mielihyvän kokemukseen, joka ajaa heidät tavoittelemaan päihteitä kerta toisensa jälkeen. Päihderiippuvaisilla on havaittu myös matalia dopamiinireseptoripitoisuuksia mielihyväalueilla, minkä on ajateltu johtavan puutteelliseen varsinaiseen mielihyväkokemukseen (Volkow ym. 1993). Ennakoivan mielihyväkokemuksen voimakkuuden ja varsinaisen mielihyväkokemuksen heikkouden on ajateltu olevan

20 20 päihderiippuvuutta ylläpitäviä mekanismeja. Viime vuosina on kertynyt tieteellistä näyttöä päihteisiin ja ruokaan liittyvien mielihyväreaktioiden yhtenäisyyksistä, mikä on vauhdittanut keskustelua ruokariippuvuuden ( food addiction ) mahdollisesta olemassaolosta (Fortuna 2012). Tutkimusnäyttö ilmiön olemassaolosta on kuitenkin toistaiseksi puutteellista. Vaikka ilmiöiden taustalla on samankaltaisia biologisia mekanismeja, ei kuitenkaan voida sanoa ruokariippuvuuden olevan yleinen syy ylipainoisuuteen (Pelchat 2009, Hone-Blanchet ja Fecteau 2014).

21 3. RUOASTA KOETUN MIELIHYVÄN TUTKIMINEN fmri:llä Ihmisen yleistä suhtautumista ruokaan ja siihen liittyvää mielihyväkokemusta on tutkittu tarkastelemalla kuinka ihmiset reagoivat ruoka-annoksiin tai erilaisiin ruokavihjeisiin kuten ruokaa esittäviin kuviin, hajuihin tai sanoihin. Yleisimmin ruokavihjeinä on käytetty ruokavalokuvia eli visuaalisia ruokaärsykkeitä ( visual food cues ). Visuaalisten ruokaärsykkeiden vaikutuksia on tutkittu paljon reaktioaikatesteillä (esimerkiksi Kemps ja Tiggeman 2009). Myös erilaisia aivojen kuvantamismenetelmiä kuten elektroenkefalogrammia (EEG), isotooppikuvantamista (PET/SPECT) ja magnetoenkefalografiaa (MEG) on yleisesti hyödynnetty aihepiirin tutkimuksissa (esimerkiksi Stockburger ym. 2008, Nummenmaa ym. 2012, Yoshikawa ym. 2014). Aivojen kuvantamismenetelmien kehittyessä funktionaalisesta magneettikuvauksesta (fmri) on kuitenkin tullut yleisimmin käytetty menetelmä visuaalisten ruokaärsykkeiden neuraalisia vaikutuksia tutkittaessa. Ensimmäisissä ruokaan liittyvissä fmri-tutkimuksessa selvitettiin kuinka ruoan aiheuttamat vasteet poikkeavat muiden visuaalisten ärsykkeiden aiheuttamista vasteista (esim. Killgore ym. 2003, Simmons ym. 2005). Tämän jälkeen on siirrytty selvittämään liittyykö ylipainoon poikkeavaa neuraalista aktivaatiota (Rothemund ym. 2007). Vasteita on tutkittu myös useissa sairausryhmissä mm. syömishäiriöissä (anoreksia, bulimia, ahmimishäiriö) (mm. Uher ym. 2003, Schienle ym. 2009) diabeteksessa (Chechlacz ym. 2009) ja kehitysvammaisilla (Prader Willin syndrooma) (Holsen ym. 2006). Osassa tutkimuksista on keskitytty pelkästään lapsiin ja nuoriin (esimerkiksi Bruce ym. 2013). Kun kokonaiskuva normaalista reaktiotavasta on alkanut hahmottua, on keskitytty tutkimaan tarkemmin myös persoonallisuustekijöiden ja psykologisten ominaisuuksien vaikutuksia tutkittaviin vasteisiin (Volkow ym. 2003, Beaver ym. 2006, Bohon ym. 2009, Passamonti ym. 2009, Burger ja Stice 2011, Schur ym. 2012, Lee ym. 2013). Seuraavassa kappaleessa on koottu keskeistä tutkimusnäyttöä visuaalisten ruokaärsykkeiden aikaansaamista neuraalisista vasteista. 3.1 Visuaalisten ruokaärsykkeiden käsittely aivoissa Kun ihminen näkee ruokaa tai siihen viittaavia vihjeitä, kehossa käynnistyy useita erilaisia prosesseja. Keho alkaa valmistautua ruoan käsittelyyn kefaalisen vaiheen vasteilla kuten nostamalla veren insuliinipitoisuutta ja muokkaamalla syketaajuutta (Drobes ym. 2001, Wallner-Liebman 2010). Aivoissa herää tunnereaktioita, kuten halu syödä ( wanting ) (Ouwehand ja Pabies 2010). Edellisten lisäksi voi käynnistyä useita kognitiivisia prosesseja, joiden avulla ihminen muun muassa arvioi havaitun ärsykkeen hedonista arvoa suhteessa 21

22 22 aikaisempiin muistijälkiin vastaavista ruoista (Berthoud ja Morrison 2008). Myös inhibitoriset prosessit kuten itsesäätely voivat käynnistyä, mikäli syöminen ei sovi yhteen sen hetkisten henkilökohtaisten tavoitteiden (kuten painonpudotus) kanssa (Van den Bos ja De Ridder 2006, Kroese ym. 2009) Ravitsemustilan vaikutus neuraalisiin vasteisiin Kefaalisen vaiheen vasteet, tunnereaktiot ja kognitiiviset prosessit ovat yhteisiä kaikille ihmisille. Kuitenkin lukuisat henkilökohtaiset fysiologiset ja psykologiset ominaisuudet, ruokaärsykkeiden ominaispiirteet sekä tilannetekijät muovaavat jokaisen ruokaan liittyvät neuraaliset vasteet yksilöllisiksi (mm. Porubská ym. 2006, Kaurijoki ym. 2008, Wagner ym. 2012). Visuaalisten ruokaärsykkeiden prosessointiin aivoissa vaikuttavat ratkaisevasti myös henkilön lyhytaikainen ja pitkäaikainen ravitsemustila (mm. Führer ym. 2008, Rothemund ym. 2007). Lyhytaikaisen ravitsemustilan vaikutukset ovat melko nopeita ja voivat ilmetä muutamien tuntien syömättömyyden jälkeen. Nälkä voimistaa vasteita erityisesti aivojen mielihyvän kokemusta prosessoivilla alueilla (cortex orbitofrontalis, insula, nucleus caudatus, putamen, cortex cingularis posterior) (Führer ym. 2008, Siep ym. 2009). Veren glukoosi- ja greliinitasojen muutokset säätelevät myös osaltaan neuraalista aktivaatiota (Malik ym. 2008, Page ym. 2011, Kroemer ym. 2012, Goldstone ym. 2014). Pitkäaikainen energiatasapainotila vaikuttaa usealla eri tavalla neuraalisiin vasteisiin (Carnell ym. 2012). Vähäproteiinisen dieetin (0.6g proteiinia/painokilo) seurauksena syntyvän elimistön matalan proteiinistatuksen on havaittu olevan yhteydessä tiettyjen mielihyväalueiden (cortex orbitofrontalis, striatum) voimakkaampaan aktivaatioon (Griffion- Roose ym. 2014). Ruokaa esittävien kuvien katsomisen seurauksena ylipainoisilla on normaalipainoisiin verrattuna havaittu tutkimuksesta riippuen joko mielihyväalueiden heikompaa tai voimakkaampaa aktivaatiota (Rothemund ym. 2007, Stoeckel ym. 2008, Bruce ym. 2010, Grosshans ym. 2012, Nummenmaa ym. 2012, Dimitripoulos ym. 2012). Osassa tutkimuksista ylipainoisilla on havaittu heikompaa aktivaatiota myös kognitiivisen säätelyn alueilla (mm. cortex prefrontalis) (Page ym. 2011, Nummenmaa ym. 2012). On kuitenkin myös tutkimuksia, joissa eroja kognitiivisen säätelyn alueilla ei havaittu (Stoeckel ym. 2008, Martin ym. 2010). Näin ollen ei voida varmasti sanoa, että syömiseen liittyvä kognitiivinen kontrolli olisi ylipainoisilla normaalipainoisia heikompi. Vaikuttaa kuitenkin siltä, että ylipainoon liittyvät muutokset neuraalisissa vasteissa ovat kumottavissa painonpudotuksella (Frank ym. 2014).

23 Muita neuraalisia vasteita muovaavia tekijöitä Ravitsemustilan lisäksi myös muut fysiologiset tekijät, ruokastimuluksen ominaisuudet sekä psykologiset tekijät muovaavat visuaalisten ruokaärsykkeiden aikaansaamia neuraalisia vasteita. Krooninen stressi on yhteydessä mm. heikentyneeseen kognitiiviseen kontrolliin prefrontaalisilla alueilla ja voimistuneeseen mielihyväverkoston toimintaan (Tryon ym. 2013). Akuutin stressin on puolestaan havaittu vähentävän mielihyväalueiden aktivaatiotasoja (cortex orbitofrontalis, putamen) (Born ym. 2010). Myös genotyyppi voi vaikuttaa siihen, kuinka ihminen reagoi ruokakuviin (Kaurijoki ym. 2008, Feldsted ym. 2010). Henkilökohtaisten ominaisuuksien lisäksi myös huomion kohteena olevan ruoan energiasisältö ja sen houkuttelevuus voivat vaikuttaa reagointitapaan. Runsasenergiset, rasvaiset ja sokeriset ruoat aiheuttavat yleensä muita ruokia voimakkaamman aktivaation useilla eri alueilla aivoissa (cortex insularis, striatum, amygdala, lobus occipitalis, hypothalamus, thalamus, cortex cingularis anterior, cortex prefrontalis) (Porubská ym. 2006, Beaver ym. 2006, Cornier ym. 2007, Rothemund ym. 2007, Goldstone ym. 2009, Passamonti ym. 2009, Shur ym. 2009, Frank ym. 2010, Yokum ym. 2011). Myös psykologisilla tekijöillä, kuten syömiskäyttäytymispiirteillä ja mielialalla on vaikutusta reaktioihin. Negatiivisen mielialan on havaittu voimistavan mielihyväalueiden aktivaatiota (cortex orbitofrontalis, striatum ventrale) (Wagner ym. 2012). Syömiskäyttäytymispiirteistä tunnesyömisen ja neuraalisten vasteiden yhteyksiä on kuvattu tarkemmin kappaleessa Ruokaärsykkeisiin yhdistetyt aivoalueet Vaihtelevan metodologian ja vielä suhteellisen vähäisen tutkimusten määrän vuoksi ei voida yksiselitteisesti sanoa, mitkä ovat ruokakuvien käsittelemisen kannalta tärkeimmät alueet aivoissa. Useimmissa tutkimuksissa visuaalisten ruokaärsykkeiden on havaittu voimistavan neuraalista aktivaatiota ainakin cortex orbitofrontaliksella, lobus occipitaliksessa sekä insulan keskiosissa (van deer Laan ym. 2011). Usein erityisenä mielenkiinnon kohteena on ollut myös aivojen mielihyväjärjestelmä (amygdala, striatum (sisältää rakenteet nucleus caudatus ja putamen) insula ja cortex orbitofrontalis). Keskeisessä roolissa syömisen säätelyssä ovat myös cortex prefrontalis ja cortex cingularis, jotka ovat keskeisiä alueita käyttäytymisen kontrolloinnissa (Hollman ym. 2013). Koska yksittäisten anatomisten alueiden merkitystä aivojen toiminnan kokonaisuuden kannalta on usein hankala hahmottaa, Carnell ym erittelivät tutkimusnäyttöä visuaalisten ruokaärsykkeiden aktivoimien toiminnallisten kokonaisuuksien kautta (ks. Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.). He esittivät, että visuaaliset ruokaärsykkeet aktivoivat pääasiassa seuraavia toiminnallisia kokonaisuuksia: homeostaattinen järjestelmä,

24 24 mielihyväjärjestelmä, tunne- ja muistijärjestelmä, aisti- ja liikejärjestelmä sekä kognitiivisen kontrollin ja huomiokyvyn järjestelmä. Tämän opinnäytetyön tuloksia tarkastellaan lähinnä näiden toiminnallisten kokonaisuuksien näkökulmasta. Lisäksi tutkimustietoa tämän tutkimuksen kannalta keskeisten yksittäisten anatomisten alueiden funktioista on koottu taulukkoon 1. Kognitiivinen kontrolli ja huomiokyky Cortex prefrontalis Cortex cingularis Mielihyvä Striatum Cortex orbitofrontalis Cortex prefrontalis Pallidum Mesencephalon Amygdala Cortex cingularis anterior Aisti ja liike Insula Cortex orbitofrontalis Tunne ja muisti Amygdala Hippocampus Cortex cingularis posterior Kuva 3. Visuaalisten ruokaärsykkeiden aktivoimat toiminnalliset järjestelmät (poislukien homeostaattinen järjestelmä) ja niihin sisältyvät tämän tutkimuksen kannalta keskeiset anatomiset rakenteet (mukailtu Carnell ym mukaan).

25 25 Taulukko 1. Mielihyvä- ja tunnekokemuksiin yhdistettyjen aivoalueiden rooli aivojen toiminnassa ja niissä havaittu neuraalinen aktivaatio ruokaan liittyvissä fmri-tutkimuksissa. Aivoalue Insula Toiminnallinen järjestelmä* Aisti ja liike Mielihyvä Tunne ja muisti Aivoalueen funktioita ruokaan ja syömiseen liittyen makuaisti 1 kefaalisen vaiheen vasteet mm. mahalaukun venyminen 2 nälän kokemus 3 syömisen kuvitteleminen 4 ruokaan liittyvät mielihalut 4 tunnekokemukset 5 Kyseisen tekijän vaikutus aktivaatioon ruokakuvien katselun aikana (paastotilassa) ylipaino 6 bulimia nervosa 6 korkea BMI 7 Amygdala Tunne ja muisti tunnekokemukset 5 ärsykkeiden huomioarvo (ml. ruoka) 8, 9 ärsykkeiden aikaansaaman reaktion voimakkuus ( arousal ) 8 ylipaino 10 Cortex orbitofrontalis Aisti ja liike Mielihyvä 11, 12, 13 mielihyväkokemus ( wanting, liking ) mielihyvän ennakointivirhe 14 15, 16 yhdistää tuoreen aistitiedon aikaisempaan informaatioon 7, 17 ja korkea BMI 10, 18, 19 ja ylipaino ahmimishäiriö 6 akuutti stressi 20 Cortex prefrontalis Kognitiivinen kontrolli ja huomiokyky Mielihyvä 21, 22 arvioi ruokaärsykkeen arvoa ( valuation ) ohjaa tavoitteellista toimintaa (ml. painonhallinta, houkutuksista kieltäytyminen) aktivoituu, kun kiinnitetään huomio tuotteen terveellisyyteen 26 23, 24, 25 ja ylipaino 10,18,27 krooninen stressi 28 Striatum Mielihyvä mielihyväkokemus ( wanting ) 29 mielihyvän ennakointivirhe 14 arvioi ruokaärsykkeen haluttavuutta ( valuation ) 21 ruokaan liittyvät mielihalut 4 7, 10 ylipaino korkea BMI 30 akuutti stressi 31 Putamen mielihyväkokemus ( learning ) 32 ylipaino 10 Nucleus caudatus ruokaan liittyvät mielihalut 4 mielihyväkokemus ( learning ) 32 ylipaino 10 Nucleus accumbens mielihyväkokemus ( liking ) 12 mielihyväkokemus ( learning ) 33 mielitekojen toteuttaminen 24 ylipaino 10

26 26 Mesencephalon Mielihyvä Substantia nigra mielihyväkokemus ( wanting ) 29, 34 Tegmentalis ventralis mielihyväkokemus ( wanting, liking ) Pallidum Mielihyvä mielihyväkokemus ( liking ) 35 ylipaino 10 29, 34 Hippocampus Tunne ja muisti Mielihyvä muisti, oppiminen ylipaino 7, 10 mielihyväkokemus ( learning ) 4, 12 Cortex cingularis posterior Tunne ja muisti Kognitiivinen kontrolli ja huomiokyky episodinen muisti 36 tunnekokemukset huomiokyky 36 36, 37 korkea BMI 7 Cortex cingularis anterior Kognitiivinen kontrolli ja huomiokyky Mielihyvä syömisen kognitiivinen kontrollointi (syömisen aloittaminen ja lopettaminen) 38 tunnesyöminen 39 arvioi ruokaärsykkeen haluttavuutta 11 10, 27 ylipaino korkea BMI 17 ja bulimia nervosa *Tässä sarakkeessa mainitaan ne aivojen toiminnalliset järjestelmät (ks. Carnell ym. 2012), joiden toiminnassa kyseinen aivoalue on keskeisessä roolissa. = kyseisellä alueella neuraalinen aktivaatio on voimakkaampaa kuin a) verrokkiryhmällä (esimerkiksi lihavat > normaalipainoiset) tai b) neuraalisen aktivaation voimakkuus korreloi merkitsevästi muuttujan kanssa (esimerkiksi insulan aktivaatiotason tunnesyömistaipumuksen (kyselylomakkeella mitattuna )välinen korrelaatio = kyseisellä alueella neuraalinen aktivaatio on heikompaa kuin a)verrokkiryhmällä (esimerkiksi lihavat > normaalipainoiset) tai b) neuraalisen aktivaation voimakkuus korreloi merkitsevästi muuttujan kanssa (esimerkiksi insulan aktivaatiotason ja tunnesyömistaipumuksen (kyselylomakkeella mitattuna) välinen korrelaatio Viitteet: 1 Small ym. 2006, 2 Tomasi ym. 2009, 3 de Araujo 2006, 4 Pelchat ym. 2004, 5 Phan ym. 2002, 6 Schienle ym. 2009, 7 Rothemund ym. 2007, 8 Bechara ym. 1999, 9 Baxter ym. 2002, 10 Stoeckel ym. 2008, 11 Rolls 2012, 12 Berridge ja Kringelbach 2008, 13 O Doherty ym. 2002, 14 O Doherty ym. 2003, 15 Rolls 2005, 16 Morris ja Dolan 2001, 17 Killgore & Yurgelun Todd 2005, 18 Nummenmaa ym. 2012, 19 Bruce ym. 2010, 20 Burger ja Stice 2011, 21 Kable ja Glimcher 2009, 22 Hare ym. 2009, 23 Hare ym. 2009, 24 Lopez ym. 2014, 25 Hollmann ym. 2012, 26 Hare ym. 2011, 27 Martin ym. 2010, 28 Tryon ym. 2013, 29 Berridge ja Robinson 1998, 30 Grosshans ym. 2012, 31 Wagner ym. 2012, 32 Haruno ja Kawato 2006, 33 Gale ym. 2014, 34 Dagher ym. 2012, 35 Ho ja Berridge 2013, 36 Leech ja Sharp 2014, 37 Maddock ym. 1999, 38 Stenhav ym. 2013, 39 Bohon 2014, 40 Joos ym , 40

27 Visuaalisten ruokaärsykkeiden käsittely aivoissa: tunnesyömisen vaikutus Tunnesyöjien reaktioita ruoan näkemiseen on tutkittu fmri:llä toistaiseksi hyvin vähän. Bohon ryhmineen on tutkinut asiaa kahdessa tutkimuksessa. Nuorilla naisilla (ikä ka= 20.1 vuotta) toteutetussa tutkimuksessa tunnesyömistaipumusta mitattiin Dutch Eating Behavior Questionnaire- kyselyn (DEBQ) tunnesyömisosion avulla (van Strien ym. 1986, Bohon ym. 2009). Tutkimukseen valittiin 709 henkilön otoksesta tunnesyömisosion pistemäärän perusteella kymmenen alimpaan ja 10 ylimpään neljännekseen sijoittunutta. Tutkimuksessa ei havaittu yhteyksiä tunnesyömisen ja neuraalisen aktivaation välillä ennakoivan mielihyvän kokemuksen aikana. Kuitenkin, kun tutkittavien suuhun vietiin makuliuosta, tunnesyöjillä aktivaatio oli ei-tunnesyöjiin verrattuna voimakkaampaa nucleus caudatuksessa ja pallidumissa. Pelkkä visuaalinen ruokaärsyke ei siis tuonut esiin eroja ryhmien välillä vaan ero reaktioissa havaittiin vasta todellisessa syömistilanteessa. Tutkimuksessa tarkasteltiin lisäksi mielialan vaikutusta neuraalisiin vasteisiin ja havaittiin, että negatiivisessa mielialassa tunnesyöjillä mielihyvää prosessoivien alueiden aktivaatio lisääntyi sekä ennakoivan (gyrus parahippocampalis, cortex cingularis anterior) että varsinaisen mielihyväkokemuksen (gyrus cingularis anterior, pallidum ja thalamus) aikana. Sen sijaan ei-tunnesyöjillä mielihyväalueiden aktivaatio heikkeni mielialan ollessa negatiivinen. Etenkin tunnesyöjien kohdalla mielialan vaikutus neuraaliseen aktivaatioon on siis huomioitava tutkimustuloksia tulkitessa. Bohon tutki tuoreessa tutkimuksessaan ennakoivaa ja varsinaista mielihyväkokemusta teiniikäisillä (iän ka= 15.3 vuotta) (Bohon 2014). Tutkimukseen osallistui yhteensä 162 tyttöä ja poikaa. Heidän DEBQ-kyselyn tunnesyömisosiossa saama pistemäärä korreloitiin ruokaärsykkeiden aikaansaamien neuraalisten vasteiden kanssa. Kun verrattiin ns. neutraalin stimuluksen (vesilasi) ja ruokastimuluksen (suklaapirtelö) näkemisen vaikutuksia neuraaliseen aktivaatioon, ei merkittäviä korrelaatioita tunnesyömisen kanssa havaittu. Kun tutkittavien suuhun annosteltiin pieni määrä suklaapirtelöä, tunnesyömistaipumus oli yhteydessä vähäisempään neuraaliseen aktivaatioon useilla mielihyvänkokemukseen liitetyillä alueilla. Mitä enemmän tunnesyömistaipumusta, sitä vähemmän aktivaatiota havaittiin thalamuksessa, insulassa, cortex orbitofrontaliksella, putamenissa sekä nucleus caudatuksessa. Tulokset tunnesyömisen vaikutuksesta neuraaliseen aktivaatioon ovat siis ristiriitaisia ja lisätutkimuksille on selvästi tarvetta. Nuorilla saadut tulokset tukevat hypoteesia, että

28 28 tunnesyömiseen liittyy heikentynyt kyky kokea mielihyvää. Aikuisilla tunnesyöjillä puolestaan mielihyväalueiden aktivaatio oli voimakkaampaa, mikä tukee hypoteesia lisääntyneestä reaktiivisuudesta ruokaärsykkeille.

29 29 4. TUTKIMUKSEN TAVOITTEET Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää miellyttävien ruokakuvien aikaansaamia neuraalisia vasteita. Lisäksi tutkimuksessa oltiin kiinnostuneita tunnesyömistaipumuksen vaikutuksesta miellyttävien ruokakuvien aikaansaamiin neuraalisiin vasteisiin. Tutkimuksessa etsittiin vastauksia erityisesti seuraaviin kysymyksiin: 1. Mitkä aivoalueet aktivoituvat voimakkaammin miellyttävien ruokakuvien kuin muiden miellyttävien kuvien näkemiselle? 2. Vaikuttaako tunnesyömistaipumus miellyttävien ruokakuvien aikaansaamiin neuraalisiin vasteisiin? Tutkimuksen hypoteesi: Miellyttävien ruokakuvien näkeminen verrattuna muiden miellyttävien kuvien näkemiseen aktivoi tunnesyömiseen taipuvaisten henkilöiden aivoissa ei-tunnesyöjiin verrattuna voimakkaammin erityisesti mielihyväjärjestelmään sekä tunne- ja muistijärjestelmään kuuluvia aivoalueita.

30 30 5. AINEISTO JA MENETELMÄT 5.1 Eatsignals 2- tutkimus Tämä opinnäytetyö on osa Eatsignals 2- tutkimusta, joka toteutettiin Kuopiossa talvella Eatsignals 2- tutkimus on Teknologian tutkimuskeskuksen (VTT), Itä-Suomen yliopiston (UEF) ja Kuopion yliopistollisen sairaalan (KYS) yhteistutkimus, jonka tavoitteena on tutkia erilaisia tunteita herättävien kuvastimulusten aiheuttamia tunnereaktioita terveillä naisilla aivosähkökäyrän (EEG) ja funktionaalisen magneettikuvauksen (fmri) keinoin. Eatsignals 2- tutkimus on jatkumoa VTT:n ja UEF:in EATSIGNALS: Psychophysiological responses and assessment of food liking- tutkimukselle, jonka tarkoituksena oli selvittää, miten psykofysiologiset vasteet ovat yhteydessä subjektiivisten miellyttävyysarvioiden kanssa ja kuinka syömiskäyttäytymistyyppi vaikuttaa näihin vasteisiin. Eatsignals 2 tutkimus pyrkii laajentamaan EATSIGNALS-tutkimuksessa saatua tietopohjaa kuvastimulusten aiheuttamista tunnereaktioista aivojen sähköistä toimintaa ja verenkierron muutoksia rekisteröivillä mittauksilla (EEG ja fmri). Tässä opinnäytetyössä on mukana ainoastaan fmri:llä kerätty aineisto Tutkimushenkilöt Tutkimukseen rekrytoitiin intranet-ilmoituksen ja sähköpostilistojen kautta terveitä vapaaehtoisia naisia Kuopion yliopistollisen sairaalan ja Itä-Suomen yliopiston henkilökunnasta sekä yliopisto-opiskelijoista. Osa tutkittavista rekrytoitiin EATSIGNALS- tutkimuksen osallistujista. Sisäänottokriteerit olivat seuraavat: 1. Naissukupuoli 2. Ikä: vuotta 3. BMI 20-30kg/m² 4. ei tupakoi 5. ei sairastanut neurologista sairautta 6. ei syömishäiriödiagnoosia 7. ei magneettitutkimuksen estävää lääkinnällistä laitetta kehossa. Tutkittavia informoitiin puhelimitse tutkimukseen liittyvistä hyödyistä ja haitoista ja heidän soveltuvuutensa tutkimukseen varmistettiin (Liite 1.) Tutkittaville postitettiin suostumuslomake ja tiedote tutkimukseen osallistumisesta (Liite 2. ja Liite 3). Kun suostumuslomake oli palautettu allekirjoitettuna, heille toimitettiin joko postitse tai sähköisesti taustatietokyselyt kotona täytettäväksi ennen tutkimuskäynnille tuloa. Tutkimukseen osallistui yhteensä 21 naista (ikä ka 32.1±6.3 vuotta, vaihteluväli 25-45;

31 painoindeksi ka 23.6 ±2.4 kg/m 2, vaihteluväli 20,8-29,3) Tutkimuksen toteuttamiseen oli saatu puoltava lausunto Pohjois-Savon Sairaanhoitopiirin tutkimuseettiseltä toimikunnalta (Liite 4) Taustatietolomakkeet Ennen tutkimuskäynnille tuloa tutkittavat täyttivät seuraavat lomakkeet: Perustietolomake Ruokavalion frekvenssikysely Ruokapäiväkirja ja fyysinen aktiivisuus Toronto Alexithymia Scale 20 General Health Questionnaire 12 Dutch Eating Behavior Questionnaire Lomakkeista perustietolomakkeen sekä ruokatottumuksia ja fyysistä aktiivisuutta kartoittavien kyselyiden tarkoituksena oli varmistaa, että tutkittavat olivat vertailukelpoisia keskenään, soveltuvia tutkimushenkilöiksi ja että he olivat noudattaneet annettuja ohjeita tutkimuskäyntiä edeltävänä päivänä esimerkiksi syömisen, alkoholinkäytön ja liikunnan suhteen. Perustietolomakkeella kerättiin tietoa tutkimushenkilöiden koulutuksesta, tulotasosta, koetusta terveydentilasta, mahdollisista sairauksista ja lääkityksestä (Liite 5) Ruokatottumuksia kartoitettiin frekvenssikyselyllä (Liite 6.) ja yhden vuorokauden ruokapäiväkirjan avulla (Liite 7). Ruokapäiväkirjalomakkeessa kartoitettiin myös edeltävän päivän fyysistä aktiivisuutta. Tämän pro gradu- työn varsinaiseen tutkimusaineistoon kuuluvat ainoastaan psykologisia tekijöitä ja syömiskäyttäytymistä kartoittavat kyselylomakkeet, jotka kuvataan seuraavassa tarkemmin. Psykologiset tekijät ja syömiskäyttäytyminen Toronto Alexithymia Scale 20-kysely Aleksitymialla tarkoitetaan ongelmia omien tunteiden tunnistamisessa ja kuvailemisessa sekä taipumusta itsensä ulkoistavaan ajattelutapaan (Sifneos ym. 1973). Aleksitymiataipumusta on Suomessa mitattu Toronto Alexithymia Scale 20-kyselylomakkeella (TAS-20) (Liite 8), joka on yleisesti käytetty ja tarkasti validoitu mittari. Mittarin validiteettia ja reliabiliteettia ovat tarkastelleet mm. Bagby ym. (1994a, 1994b), Parker ym. (2003) ja Taylor ym. (2003). Mittarin suomalainen version validiteettia ovat tutkineet Joukamaa ym. (2001). TAS-20 koostuu 20 kysymyksestä ja jakaantuu kolmeen faktoriin: 1. ongelmat tunteiden tunnistamisessa (IF) 2. ongelmat tunteiden kuvailussa (DF) ja 3. ulkoistavan ajattelutavan esiintyminen (EOT). Ensimmäiseen faktoriin kuuluu 5 kysymystä (2, 4, 7, 12, 17), esimerkiksi: Olen usein ymmälläni kehoni tuntemuksista. IF-faktorista voidaan saada

32 32 pistettä. Toiseen faktoriin kuuluu 7 kysymystä (1, 3, 6, 11, 9, 13, 14), esimerkiksi: En tiedä, mitä sisimmässäni oikein tapahtuu. DF-faktorista voidaan saada 5-25 pistettä. Kolmanteen faktoriin kuuluu 8 kysymystä (5, 8, 10, 15, 16, 18, 19, 20), esimerkiksi: Elokuvista tai näytelmistä häviää nautinto, jos niistä yrittää etsiä syvällisiä merkityksiä. EOT-faktorista voidaan saada 8-40 pistettä. Kysymykset ovat Likert-asteikollisia ja vastausvaihtoehdot ovat: 1=ei lainkaan pidä paikkaansa, 2=ei juuri pidä paikkaansa, 3=en osaa sanoa, 4=pitää melko lailla paikkansa ja 5=pitää täysin paikkansa. Vastausvaihtoehdosta 1 saa yhden pisteen, vastausvaihtoehdosta 2 kaksi pistettä ja niin edelleen. Kysymykset 4, 5, ja 19 pisteytetään käänteisesti. Kun faktoreiden pisteet lasketaan yhteen, saadaan TAS-summa, joka kuvaa henkilön aleksityymisyyden astetta. Mitä enemmän pisteitä saadaan, sitä voimakkaampi on taipumus aleksitymiaan. Pienin mahdollinen pistemäärä on 20 ja suurin 100 pistettä. Jos henkilö saa 61 pistettä tai enemmän, hän on aleksityminen (Bagby ja Taylor 1997). Aleksitymian esiintyvyyttä suomalaisessa väestössä ja sen yhteyksiä terveyteen ja sosiodemografisiin tekijöihin ovat tutkineet mm. Mattila ja Kokkonen (Kokkonen ym. 2001, Mattila 2009). General Health Questionnaire 12-kysely General Health Questioinnaire 12 (GHQ-12) (Liite 9) on lyhennetty versio Englannissa kehitetystä 60 kysymystä sisältävästä lomakkeesta, joka kehitettiin masennuksen ja ahdistuksen seulontaan (Goldberg 1972, Goldberg ja Williams 1988). Mittarin validiteetti on todettu hyväksi sekä kansainvälisissä että suomalaisissa aineistoissa (Goldberg ym. 1997, Makowska ym. 2002, Mäkikangas ym. 2006, Penninkilampi-Kerola ym. 2006). Myös mittarin toistettavuus on todettu riittäväksi (Golberg ja Williams 1988). GHQ-12 on käytetty yleisesti tutkimuskäytössä mittaamaan muutosta psyykkisessä kuormittuneisuudessa. Mittari ei siis sinällään kuvaa kuormittuneisuuden absoluuttista määrää vaan kuormittuneisuuden muutosta kuluneen kahden viikon aikana, esimerkiksi: Oletteko viime aikoina valvoneet paljon huolien takia? Kysymykset ovat Likert-asteikollisia ja vastausvaihtoehdot ovat seuraavat: a) enemmän kuin tavallisesti, b) yhtä paljon kuin tavallisesti, c) vähemmän kuin tavallisesti, ja d) paljon vähemmän kuin tavallisesti. Kysely voidaan pisteyttää kahdella eri tapaa. Tässä tutkimuksessa laskettiin sekä summa-asteikko (vaihteluväli: 0-36 pistettä) korrelaatioiden laskemista varten että dikotomoidut osiopisteet luokittelutarkoitukseen. Dikotomoidussa osiopisteytyksessä vastauksista a) tai b) sai 0 pistettä ja vastauksista c) tai d) yhden pisteen. Suurin mahdollinen pistemäärä on 12 pistettä ja pienin 0 pistettä. Raja-arvona psyykkiselle kuormittuneisuudelle käytettiin arvoa 3 eli, jos pisteitä oli 3 tai enemmän, katsottiin henkilön olevan psyykkisesti kuormittunut (Makowska ym. 2002).

33 33 Dutch Eating Behavior Questionnaire-kysely Dutch Eating Behavior Questionnaire (DEBQ) (Liite 10) kysely kartoittaa syömiskäyttäytymisen piirteitä kolmella eri faktorilla, jotka ovat syömisen tietoinen rajoittaminen ( restrained eating, R), tunnesyöminen ( emotional eating, EE) ja ulkoisten tekijöiden ohjaama syöminen ( external eating, EXT) (van Strien ym. 1986). Kyselyssä on yhteensä 33 kysymystä. Kysymykset 1-10 kartoittavat syömisen tietoista rajoittamista (pistemäärä 10-50), tunnesyömistä (pistemäärä 13-65) ja ulkoisten tekijöiden ohjaamaa syömistä (pistemäärä 10-50). Kysymykset ovat Likert-asteikollisia ja vastausvaihtoehdot ovat: 1= en koskaan, 2=harvoin, 3=joskus, 4=usein ja 5=hyvin usein. Vastauksesta 1 saa yhden pisteen ja vastauksesta 5 saa viisi pistettä ja niin edelleen. Poikkeuksena on kysymys 31, joka pisteytetään käänteisesti. Syömiskäyttäytymispiirteille ei ole asetettu viitearvoja. Mitä korkeamman pistemäärän faktorista saa, sitä hallitsevampi on kyseinen käyttäytymispiirre henkilön syömisessä Subjektiiviset tuntemukset Tutkittavat arvioivat sähköisellä lomakkeella omia subjektiivisia tuntemuksiaan ennen fmrikuvausta ja välittömästi sen jälkeen. Tutkittavat antoivat subjektiiviset arviot nälän, kylläisyyden ja täyden olon tunteista, halusta syödä ja vireystilasta (asteikolla 1-10, 1=ei lainkaan, 10=erittäin). Sähköinen kysely toteutettiin Google Driven ilmaisohjelmaa ( hyödyntäen. Kuvakaappaus sähköisen kyselyn kysymyksistä on liitteessä Tutkimuskäynnit Tutkimuskäynnit toteutettiin marraskuun 2013 ja tammikuun 2014 välisenä aikana viikonloppuaamuisin. Tutkimuskäynnin kulku on esitetty kuvassa 4. Tutkittavia oli ohjeistettu pidättäytymään syömisestä edellisillasta klo 22 alkaen. Näin ollen tutkittavat olivat tutkimuksen ajan paastotilassa. Tutkimuskäynnin aluksi tutkittavia informoitiin tutkimuskäynnin kulusta ja heiltä kerättiin heille etukäteen täytettäväksi toimitetut taustatietolomakkeet. Tämän jälkeen mitattiin paino ja heidät valmisteltiin EEG-mittausta varten. Valmistelun aikana varmistettiin edelleen, että tutkittava oli soveltuva magneettikuvaukseen. Tutkittavaa informoitiin myös funktionaalisen magneettikuvauksen kulusta ja kuvauksen aikana mahdollisesti syntyvistä väliaikaisista tuntemuksista (ml. näköja tasapainohäiriöt) sekä mahdollisuudesta keskeyttää kuvaus milloin tahansa. Ennen fmrikuvausta ja välittömästi sen jälkeen tutkittavat antoivat subjektiiviset arviot tuntemuksistaan (Liite 11).

34 34 Painon mittaaminen EEG mittauksen valmistelu Subjektiiviset arviot tuntemuksista FMRI kuvaus Subjektiiviset arviot tuntemuksista Subjektiiviset arviot valokuvista Aamupala Kuva 4. Tutkimuskäynnin kulku Funktionaalisen magneettikuvauksen aikana otettiin aluksi rakenteelliset kuvat tutkittavien aivoista, jonka jälkeen suoritettiin varsinainen funktionaalinen kuvaussarja. Aivosähkökäyrän mittaus käynnistettiin samanaikaisesti kuin funktionaalinen kuvaussarja alkoi. Sarjan aikana tutkittaville näytettiin tunteita herättäviä valokuvia ja kaksi lyhyttä mainosvideota. Näistä ainoastaan ruokaa ja muita positiivisia asioita esittävät kuvat sisältyvät tämän opinnäytetyön aineistoon. FMRI -kuvauksen jälkeen tutkittavat arvioivat sähköisellä lomakkeella kuvien miellyttävyyttä ja tunteita herättävyyttä (Liite 12). He valitsivat myös annetusta sanaluettelosta myönteisiä tai kielteisiä kuvailevia sanoja, jotka ilmaisivat heidän reaktioitaan kuviin (esim. viha, ilo, inho jne.) (Liite 13). Mikäli kuva esitti ruokaa, he arvioivat myös sen hetkistä haluaan syödä kyseistä ruokaa (Liite 14). Tutkimuksen lopuksi, subjektiivisten arvioiden antamisen jälkeen tutkittavat saivat kevyen aamupalan. Osallistujille annettiin kiitokseksi osallistumisesta yksi elokuvalippu. Tutkittavista tehtiin lähete radiologille, joka lausui rakenteelliset kuvat. Mikäli kuvista löytyi poikkeavuuksia, tutkimushenkilöt ohjattiin hakeutumaan jatkotutkimuksiin. Tutkittaville toimitettiin rakenteelliset kuvat myös CDlevyllä kotiin tutkimuskäynnin jälkeen fmri-kuvauksessa käytetty kuva-aineisto Funktionaalinen kuvaussarja koostui neljästäkymmenestä värivalokuvasta, jotka kuuluivat neljään eri sisältökategoriaan: positiiviset ruokakuvat (PF), positiiviset muut kuvat (PNF), negatiiviset ruokakuvat (NF) ja negatiiviset muut kuvat (NNF) (Liite 15). Kategoriat erosivat toisistaan kuvien valenssin ja sisällön suhteen. Positiivisissa ruokakuvissa oli erilaisia herkullisia ruoka-annoksia kuten suklaakakkua, tortilloja, mansikoita tai jäätelöä. Positiiviset muut kuvat kategoria puolestaan koostui vapaa-ajan hetkiä, perhe-elämää, lemmikkejä ja parisuhdetta käsittelevistä kuvista. Negatiiviset ruokakuvat kategoriaan sisältyi sekä kuvia pilaantuneesta ruoasta että ruokia, joita suomalaisessa kulttuuripiirissä pidetään syötäväksi sopimattomina, kuten hyönteisiä ja koiranlihaa. Negatiiviset muut kuvat kategoriaan sisältyi kuvia mm. väkivallasta ja ruumiinvammoista. Kaikki 40 valokuvaa oli esitestattu tutkimuksen

35 35 sisäänottokriteerit täyttävällä esiraadilla (n=11). Puolet kuvista oli aiemmassa EATSIGNALS- tutkimuksessa käytettyä aineistoa, joiden miellyttävyys on testattu esiraadilla ko. tutkimuksen pilotointivaiheessa. Eatsignals 2- tutkimuksessa kuva-aineiston määrää kasvatettiin 20 kuvalla. Uusia kuvia etsittiin kaupallisista kuvapankeista, International Affective Picture System-tietokannasta (IAPS, Lang ym. 2008), elintarvikeyritysten ylläpitämistä kuvapankeista ja internet-sivuilta mm. blogikirjoituksista. Esiraadille näytettiin 74 valokuvaa, jotka he arvioivat miellyttävyyden suhteen numeerisella asteikolla 1-10 (1= erittäin epämiellyttävä, 10=erittäin miellyttävä). Esivalinnassa PNF-kategorian kuvia oli 19, PF-kuvia 18, NNF-kuvia 17 ja NF-kuvia 20. Näistä valittiin kustakin kategoriasta 5 kuvaa, joiden saamien miellyttävyysarvojen keskiarvot olivat lähimpänä ääriarvoja 1 tai 10 ja joiden saamien miellyttävyysarvioiden keskihajonnat olivat mahdollisimman pieniä. Tässä tutkimuksessa käsitellään ainoastaan positiivisten ruokakuvien ja muiden positiivisten kuvien yhteyksiä neuraalisiin vasteisiin. 5.2 fmri-kuvaus fmri-kuvauksen fysiologinen perusta Aivojen funktionaalisella magneettikuvauksella saadaan tietoa aivojen hemodynamiikan muutoksista ärsykkeen seurauksena (Hollman ym. 2013). Kun hermosolut aktivoituvat, niiden energian ja hapen tarve kasvaa. Pienellä viiveellä tämä johtaa kyseisen alueen verenkierron lisääntymiseen. Veren mukana alueelle virtaa glukoosia ja hemoglobiinin kuljettamana happea. Happea kuljettavaa hemoglobiinia sanotaan oksihemoglobiiniksi ja happimolekyylin jo luovuttanutta hemoglobiinia deoksyhemoglobiiniksi. Oksi- ja deoksyhemoglobiinilla on erilaiset magneettiset ominaisuudet. Oksihemoglobiinilla ei juurikaan ole vuorovaikutusta ulkopuolisen magneettikentän kanssa, mutta deoksyhemoglobiini sitä vastoin voimistaa sitä. Kun aivojen verenkierto lisääntyy tietyllä alueella, oksi- ja deoksyhemoglobiinin suhteellinen määrä alueella muuttuu hetkellisesti ns. ylikompensaation vuoksi. Tällöin happipitoista verta virtaa alueelle enemmän kuin hermosolut tarvitsevat, joten oksihemoglobiinin suhteellinen määrä lisääntyy ja deoksihemoglobiinin määrä vähenee. Deoksyhemoglobiinin vähetessä myös magneettinen aktiivisuus heikkenee ja aktiivisesta solukosta mitattava ns. T2- painotteinen magneettikuvantamissignaali kasvaa. Tämä muutos on BOLD-signaali (Blood Oxygenation Level Dependent signal). Tuloksena saadaan aivoista kuvia, joista tulkitaan tilastollisesti merkitseviä aktiivisuuseroja eri alueilla erilaisten ärsykkeiden seurauksena. Tilastollisia menetelmiä ovat kuvanneet tarkemmin mm. Worsley ym. (2002). BOLD - signaalin spesifisyys neuroniaktivaation mittarina on myös kyseenalaistettu ja se on kiivaan

36 36 tutkimuksen alaisena (Logothetis, 2008). Tällä hetkellä BOLD on kuitenkin yleisimmin magneettikuvauksessa käytetty markkeri hermosolujen aktivoitumiselle ja havaituilla BOLD - muutoksilla on pääsääntöisesti selkeä kausaalinen yhteys sekä tunnettuun neuroanatomiaan että muilla menetelmillä mitattuun aivoaktiivisuuteen fmri protokolla Kuvastimulukset heijastettiin videoprojektorilla valkokankaalle, jonka tutkittava näki pääkelaan kiinnitetyn peilin avulla. Kuvastimulusten esittämiseen käytettiin Presentation - ohjelmistoa (Version 0.70, Kuvat esitettiin funktionaalisen kuvaussarjan aikana tutkittaville satunnaistetussa järjestyksessä ns. block -designina. Kuvaussarja koostui 40:stä blokista, joista kukin kesti 12 sekuntia. Blokin aikana näytettiin aina yhtä kuvaa. Saman sisältökategorian kuvat sisältyvät samaan blokkiin ja ne käsiteltiin tilastollisessa analyysissä yhtenä kokonaisuutena. Tutkittavat ohjeistettiin katselemaan kulloinkin esitettävää kuvaa ja välttämään samalla turhaa katseen vaeltelua. Kuvastimulusten esittämisen välissä näytettiin tunnistamattomaksi rasteroitua maisemakuvaa ns. baseline -kuvana 12 sekunnin ajan, jotta edellisen kuvastimuluksen aikaansaama BOLD -vaste ehti laimentua ennen seuraavan kuvan näyttämistä. Magneettikuvauksessa käytettiin Kuopion yliopistollisen sairaalan kuvantamiskeskuksessa sijaitsevaa Philips Achieva 3T magneettikuvauslaitteistoa. fmri -mittaus tehtiin koko aivot kattavasta voluumista, jonka orientaatio kohdistettiin anatomisten rakenteiden mukaan samaksi kaikilla tutkittavilla. Leikesuunnittelu tehtiin T1-painotteisten kuvien perusteella (3D-kuvausvoluumi 192x192x190 mm 3, resoluutio 1.0mm x 1.08mm x 1.0mm), joita käytettiin myös fmri-tulosten analysoinnissa ja visualisoinnissa. fmri mitattiin gradientti echo EPI sekvenssiä käyttäen (Kuva-ala 260x260 mm 2, resoluutio 3.0mm x 3.0mm, 36 leikettä, leikepaksuus 3.0mm, TE 35ms, TR 3000 ms), jolloin jokaisen kuvan ja baselinekuvan ajalta kerättiin neljä koko aivot kattavaa aikapistettä. 5.3 Tilastollinen analyysi fmri-kuvien analyysi Tutkimuskäyntien aikana selvisi, että valokuvien joukossa oli kaksi kuvaa, joiden aiheesta tutkittavat eivät saaneet magneettikuvauksen aikana selvää. Nämä kuvat jätettiin pois jatkoanalyyseistä niiden monitulkintaisuuden vuoksi. Ennen tilastollisen analyysin aloittamista tarkasteltiin myös muille kuville annettuja subjektiivisia arvioita ja niiden hajontoja. Miellyttävyysarvioiden keskihajonnat vaihtelivat välillä 0,7-2,9. Suuren hajonnan vuoksi jatkoanalyyseistä jätettiin pois vielä yksi negatiiviset muut kuvat- kategorian kuva,

37 37 jolle annetut miellyttävyysarviot vaihtelivat välillä 1-10 (ka= 5,4, SD= 2,9). Kuva-aineiston kooksi muodostui näin lopullisissa analyyseissa 37 kuvaa (positiiviset ruokakuvat=10, positiiviset muut kuvat=10, negatiiviset ruokakuvat=8 ja negatiiviset muut kuvat=9). Esikäsittelyt ja yksilötason analyysi fmri-kuvat esikäsiteltiin SPM8-ohjelmassa ( Esikäsittelyihin kuuluivat liikkeenkorjaus ( motion correction), normalisointi standardiavaruuteen ( normalization ) ja smoothaus ( smoothing ). Leikkeiden ajoitukset korjattiin vastaamaan todellista kuvantamishetkeä kerätyssä voluumissa. Tämän jälkeen suoritettiin ensimmäisen tason tilastollinen analyysi ( 1st level analysis ), jossa luotiin fmriparadigman mukainen havaintomalli, mallin parametrit estimoitiin ja luotiin kysymyksen asettelun mukaiset kontrastit kullekin yksilölle. Tämän opinnäytetyön piiriin kuuluu ainoastaan kontrasti PF>PNF eli vertailu positiivisen valenssin ruokakuvien ja ei-ruokakuvien herättämien aivoaktiivisuuksien välillä. Tässä kontrastissa esiin nousevat alueet, joilla positiiviset ruokakuvat saavat aikaan voimakkaampaa neuraalista aktivaatiota kuin muut positiiviset kuvat. Ryhmätason analyysi Seuraavaksi edettiin toisen tason tilastolliseen analyysiin ( 2nd level random effects analysis ), jossa tarkastelun kohteena olivat koko ryhmä tai sen osaotokset. Yhdeltä tutkittavalta ei oltu kerätty fmri- dataa teknisten ongelmien vuoksi ja hänet jätettiin pois analyyseistä. Analyysin eri vaiheissa tehtiin seuraavat vertailut: Vertailu 1. Koko ryhmä PF>PNF Vertailu 2. Ei-tunnesyöjien ryhmä PF>PNF Vertailu 3. Tunnesyöjien ryhmä PF>PNF Vertailu 4. Ei-tunnesyöjät > Tunnesyöjät PF>PNF Vertailu 5. Tunnesyöjät > Ei-tunnesyöjät PF>PNF Kontrastia PF>PNF tarkasteltiin aluksi koko ryhmällä (n=20) ja tunnesyöjien ja eitunnesyöjien ryhmissä yhden otoksen t-testillä. Tämän jälkeen tehtiin ryhmävertailut tunnesyöjien ja ei-tunnesyöjien ryhmien välillä kahden otoksen t-testillä. Ryhmäjako tehtiin DEBQ- kyselyn tunnesyömistä mittaavan faktorin pistemäärän mediaanin (23 pistettä) perusteella. Mediaanijakoa ovat aiemmin käyttäneet esimerkiksi Lee ym. (2013) ja Jansen ym. (2011). Tutkittavien määrän ollessa pieni ei ollut mahdollista käyttää van Strien ym. (2012) mallin mukaista jakoa 20 ja 80-persentiileihin. Tässä tutkimuksessa päädyttiin Lee ym. (2010) mukaisesti ratkaisuun, jossa kaksi tutkittavaa, joiden pistemäärät olivat molemmin puolin lähimpänä mediaania, suljettiin jatkoanalyysien ulkopuolelle. Tarkoituksena oli saada

38 näin ryhmiin tunnesyömistaipumukseltaan mahdollisimman paljon toisistaan eroavia henkilöitä niin, että tutkittavien kokonaismäärä pysyisi tilastollisen testauksen kannalta mahdollisimman suurena. Tuloksia tarkasteltiin aluksi koko aivojen tasolla (ns. whole brain approach -menetelmä). Tässä menetelmässä tulevat esiin kaikki valitulla tilastollisella kynnyksellä merkitsevät aktivaatioerot koko aivojen alueella. Aktivaatioklustereita tuli esiin yli 20 vertailua kohden. Klustereiden paikantaminen tiettyihin anatomisiin rakenteisiin aivoissa on haastavaa ja vaatii syvällistä anatomista osaamista. Tästä syystä kontrasteille ja vertailuille suoritettiin seuraavaksi Region of interest- analyysi (ROI), jossa tilastollinen testaus rajattiin vain etukäteen määritellyille a priori alueille aivoissa. ROI-analyysissä aktivaation paikantaminen aivoissa on suoraviivaisempaa ja tulosten tarkastelu on rajatumpaa. Haittapuolena on se, että kiinnostavia aktivaatioklustereita voi jäädä havaitsematta, kun huomio suunnataan vain tietyille anatomisille alueille. Tässä tutkimuksessa a priori alueiksi valittiin alueita, jotka osallistuvat aikaisemmin julkaistujen tutkimusten perusteella mielihyväkokemuksen prosessoimiseen ja/tai joiden aktivaatiotason on havaittu muuttuvan ihmisen katsellessa ruokaa esittäviä kuvia (ks. Taulukko 1). Valitut a priori alueet olivat: amygdala cortex orbitofrontalis cortex prefrontalis (sisältää rakenteet: gyrus frontalis inferior, gyrus frontalis superior ja gyrus frontalis medius) striatum (sisältää rakenteet: nucleus accumbens, putamen ja nucleus caudatus) pallidum cortex cingularis posterior (Brodmanin alue (BA) 23) cortex cingularis anterior (Brodmanin alue (BA) 24) hippocampus hypotalamus insula mesencephalon (sisältää rakenteet substantia nigra ja tegmentalis ventralis) ROI-analyysia varten poimittiin templaatit kyseisistä aivoalueista Wake Forest Pick-Atlasohjelmiston kirjastosta (Maldjian ym. 2003, Maldjian ym. 2004) (esimerkkejä liitteessä 16). Templaatti on valittua anatomista aluetta mahdollisimman tarkasti vastaava kolmiulotteinen piirros, jonka sisältämien vokseleiden perusteella suoritetaan tilastollinen testaus. Käytetyt templaatit perustuivat joko Talaraich Daemon- tai Automated Anatomic Labelling- 38

39 39 ohjelmiston atlaksiin (Talairach ja Tournoux 1988, Lancaster ym. 1997, Lancaster ym. 2000,Tzourio-Mazoyer ym. 2002) Taustatietolomakkeiden analyysi Taustakyselylomakkeiden ja subjektiivisten arvioiden tiedot käsiteltiin SSPS Statistics 21 ohjelmistolla (SPSS IBM, New York, USA). Kiinnostuksen kohteena tässä pro gradututkimuksessa olivat seuraavat taustamuuttujat: Ikä BMI Paaston pituus Psyykkinen kuormittuneisuus Aleksitymiataipumus Tunnesyöminen Ulkoisten tekijöiden ohjaama syöminen Syömisen rajoittaminen Eri muuttujista laskettiin tilastollisia tunnuslukuja kuten keskiarvo, keskihajonta ja mediaani. Taustamuuttujien ja tunnesyömisen sekä taustamuuttujien ja neuraalisen aktivaation välisten korrelaatioiden tarkasteluun käytettiin non-parametrista Spearmanin korrelaatiota. Taustamuuttujien pistemääriä tunnesyöjien ja ei-tunnesyöjien ryhmien välillä testattiin nonparametrisella Mann Whitney U-testillä. Merkitsevyyden rajana pidettiin p<0.05.

40 40 6. TULOKSET 6.1 Taustatiedot, subjektiiviset tuntemukset ja arviot kuvastimuluksista Psykologiset tekijät ja syömiskäyttäytymispiirteet Tutkittavien psykologisia ja syömiskäyttäytymispiirteitä kuvaavat tiedot on koottu taulukkoon 2. Aleksitymia-kyselyn kokonaispistemäärä vaihteli koko aineistossa välillä Kyselyn teoreettinen vaihteluväli on , joten tutkittavien pistemäärät aleksitymiataipumuksen suhteen olivat verrattain matalia. Aleksitymiakyselyn kokonaispistemäärän perusteella yhtäkään tutkimukseen osallistunutta ei voida luokitella aleksityymiseksi (kriteerinä: TAS kokonaispistemäärä 64 pistettä). Psyykkisesti kuormittuneiksi (GHQ-12 kokonaispistemäärä 3 pistettä) luokiteltiin neljä tutkittavaa, joista kolme kuului tunnesyöjien ryhmään. Tunnesyömisen suhteen keskiarvo koko ryhmässä oli 24,85 ja pistemäärät vaihtelivat välillä (teoreettinen vaihteluväli 13-65). Hajonta oli suurempaa tunnesyöjien ryhmässä verrattuna ei-tunnesyöjien ryhmään. Ulkoisten tekijöiden ohjaaman syömisen pistemäärät vaihtelivat koko aineistossa välillä Teoreettisen vaihteluvälin ollessa 10-50, tutkittavat sijoittuivat tässä tutkimuksessa ulkoisten tekijöiden ohjaaman syömisen suhteen skaalan alapäähän. Syömisen rajoittamisessa vaihtelu oli ulkoisten tekijöiden ohjaamaan syömiseen verrattuna hieman suurempaa (16-37) eikä ääripään arvoja ei havaittu myöskään tämän syömiskäyttäytymistekijän suhteen (teoreettinen vaihteluväli 10-50). Tunnesyöjien ja ei-tunnesyöjien ryhmien välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa syömisen rajoittamisen tai psyykkisen kuormittuneisuuden suhteen. Tunnesyöjien ja eitunnesyöjien ryhmät erosivat kuitenkin toisistaan ulkoisten tekijöiden ohjaaman syömisen ja aleksitymiataipumuksen suhteen. Ulkoisten tekijöiden ohjaama syöminen oli yleisempää tunnesyöjien ryhmässä verrattuna ei-tunnesyöjiin (p=0.05). Myös aleksitymiataipumus oli voimakkaampaa tunnesyöjien ryhmässä verrattuna ei-tunnesyöjiin (p=0.24). Tunnesyöjiä erotti ei-tunnesyöjistä erityisesti ongelmat tunteiden kuvailussa (p=0.019).

41 41 Taulukko 2. Tutkimushenkilöiden syömiskäyttäytymispiirteet, aleksitymiataipumus ja psyykkinen kuormittuneisuus (n=20). Muuttuja Kaikki (n=20) Ei-tunnesyöjät (n=9) Tunnesyöjät (n=9) p-arvo* Syömiskäyttäytyminen 1 Tunnesyöminen 25,0±8,2 17,7 ±2,2 32,4 ±5,4.. Ulkoisten tekijöiden ohjaama syöminen 26,7 ±4,9 24,0 ±5,2 28,4 ±3, Syömisen rajoittaminen 26,8 ±6,1 24,7 ±6,0 27,9 ±5,8 ns. Aleksitymia 2 Kokonaispistemäärä 38,3 ±6,9 34,4 ±4,8 42,4 ±7, Ongelmat tunteiden tunnistamisessa 11,5 ±3,4 10,7 ±2,8 12,7±3,8 ns. Ongelmat tunteiden kuvailussa 9,7 ±3,0 8,3 ±2,0 11,4 ±3, Ulkoisesti ohjautunut ajattelutapa 17,0 ±4,4 15,4 ±3,7 18,3 ±4,7 ns. Kuormittuneisuus Kokonaispistemäärä 1,7 ±2,7 0,89 ±1,4 2,7 ±3,6 ns. *p 0.05 riippumattomien otosten Mann Whitney U ei-tunnesyöjät verrattuna tunnesyöjiin 1 Dutch Eating Behavior Questionnaire-kyselyllä mitattuna 2 Toronto Alexithymia Scale 20-kyselyllä mitattuna 3 General Health Questionnaire 12-kyselyllä mitattuna Subjektiiviset tuntemukset Taulukkoon 3 on koottu keskiarvot ja keskihajonnat subjektiivisista tuntemuksista. Ennen fmri-kuvausta subjektiivisista tuntemuksista nälän tunne ja halu syödä olivat keskinkertaisella tasolla. Sekä nälän tunne (p=0.001) että halu syödä (p=0.001) voimistuivat tutkittavilla fmri-kuvauksen aikana. Kylläisyyden tunne (p= 0.11) ja vireystila (p=0.27) puolestaan laskivat koko ryhmän tasolla tutkimuksen edetessä. Tilastollista merkitsevyyttä ei kuitenkaan havaittu ei-tunnesyöjien ja tunnesyöjien ryhmien tasolla. Täyden olon tunne oli lähtökohtaisesti erittäin matala ja siinä ei tapahtunut tutkimuskäynnin aikana muutosta. Subjektiivisten arvioiden perusteella tutkittavien motivaatio ruokaa kohtaan oli tutkimuskäynnin aikana korkea ja vireystila kohtuullinen. Tunnesyöjien ja ei-tunnesyöjien ryhmissä subjektiiviset tuntemukset olivat samansuuntaisia. Kuitenkin nälän tunne fmri- kuvauksen aikana lisääntyi ei-tunnesyöjien ryhmässä voimakkaammin verrattuna tunnesyöjiin (p=0.04). Tunne- ja ei-tunnesyöjien välillä oli myös eroa tutkimusta edeltävän paaston pituudessa, joka oli ei-tunnesyöjillä tunnesyöjiin verrattuna noin tunnin pidempi (13,8±0,9 h vs. 12,9±0,8 h, p=0.04).

42 Taulukko 3. Subjektiivisten tuntemusten keskiarvot ja keskihajonnat ennen ja jälkeen funktionaalisen magneettikuvauksen (asteikko 1= erittäin 10= ei lainkaan) (n=20). Subjektiivinen Arvioinnin Kaikki Ei-tunnesyöjät Tunnesyöjät p-arvo 1 tuntemus ajankohta (n=20) (n=9) (n=9) Nälän tunne Ennen mittauksia 5,9 ±2,3 6,2 ±2,6 5,3 ±2,8 ns. Mittausten jälkeen 7,6 ±1,4* 8,2 ±1,3* 6,8 ±1,3* 0.04 Kylläisyys Ennen mittauksia 2,2±1,4 1,6±1,2 2,8±1,4 ns. Mittausten jälkeen 1,3±1,2* 1,0±0,9 1,7±1,4 ns. Täyden olon tunne Ennen mittauksia 1,3±1,1 1,4±1,0 1,2±0,6 ns. Mittausten jälkeen 1,0±0,9 0,1±1,2 1,3±1,0 ns. Halu syödä Ennen mittauksia 5,5 ±2,3 5,8 ±2,7 4,8 ±1,9 ns. Mittausten jälkeen 7,4 ±1,8* 8,0 ±1,6* 6,4 ±1,8 ns. Vireystila Ennen mittauksia 6,2±2,7 6,2±2,9 5,8±2,1 ns. Mittausten jälkeen 5,3±2,2* 5,7±2,7 4,4±2,2 ns. *tilastollisesti merkitsevä ero (p<0.05) ennen ja jälkeen fmri-kuvauksen (parittainen Wilcoxonin testi) 1 p 0.05 riippumattomien otosten Mann Whitney U ei-tunnesyöjät verrattuna tunnesyöjiin 42 Kuvastimulukset Taulukkoon 4 on koottu kuvakategorioista positiiviset ruokakuvat (PF) ja positiiviset muut kuvat (PNF) fmri -kuvauksen jälkeen annetut subjektiiviset arviot miellyttävyyden, kuvien herättämien tunteiden voimakkuuden ja halun syödä kuvan ruokaa suhteen. PF ja PNF kuvakategorioiden välillä ei havaittu parittaisten vertailujen t-testissä miellyttävyyden eikä tunteita herättävyyden suhteen eroa (p>0.05). Halu syödä kuvan esittämää ruokaa puolestaan oli korkea. Tunnesyöjien ja ei-tunnesyöjien ryhmien välillä ei havaittu eroa kuvastimuluksista annetuissa subjektiivisissa arvioissa. Taulukko 4. Subjektiivisten arvioiden keskiarvot ja keskihajonnat positiivisista kuvastimuluksista: miellyttävyys, kuvien herättämien tunteiden voimakkuus ja halu syödä kuvan ruokaa (asteikko 1= erittäin 10= ei lainkaan). Subjektiivinen arvio Kuvakategoria Kaikki Ei-tunnesyöjät Tunnesyöjät p-arvo* (kuvien lukumäärä) (n=20) (n=9) (n=9) Miellyttävyys (n=20) Positiivinen (20) 8,8 ±0,7 8,9 ±0,4 8,6 ±0,9 ns. Kuvien herättämien tunteiden voimakkuus (n=19) Positiivinen ruoka (10) 8,9 ±0,8 8,8 ±0,7 8,8 ±0,9 ns. Positiivinen muu (10) 8,7 ±0,8 9,0 ±0,4 8,4 ±1,0 ns. Positiivinen (20) 6,5 ±1,5 6,2 ±2,1 6,7 ±0,9 ns. Positiivinen ruoka (10) 6,6 ±1,7 6,2 ±2,3 6,8 ±1,1 ns. Positiivinen muu (10) 6,4 ±1,6 6,2 ±2,2 6,6 ±0,9 ns. Halu syödä kuvan Positiivinen ruoka (10) 7,9 ±1,0 7,9 ±0,8 7,8 ±1,3 ns. ruokaa (n=20) * p 0.05 riippumattomien otosten Mann Whitney U ei-tunnesyöjät verrattuna tunnesyöjiin.

43 Region of interest- analyysi Kaikki ROI-analyysin tilastollisesti merkitsevät (p unc.) tulokset on koottu Taulukko 5. Kontrasti: Positiiviset ruokakuvat > Positiiviset muut kuvat Tässä kontrastissa esiin tulevat a priori alueista ne, joilla aktivaatio oli voimakkaampaa tutkittavien nähdessä positiivisia ruokakuvia kuin muita positiivisia kuvia. Aivopuoliskot, joilla alueet sijaitsevat, on ilmaistu seuraavasti: vasen= V ja oikea= O. Vertailu 1. Koko ryhmä Koko ryhmän tasolla esiin nousi viisi a priori aluetta: insula (O) (p< unc.), insula (V) (p<0.001 unc.) gyrus frontalis medius (V) (p< 0.05 FWE), gyrus frontalis inferior (V) (, p< unc.) sekä cortex cingularis posterior (BA 23) (V) (p< 0.05 FWE) ja cortex cingularis anterior (BA 24) (V) (p< 0.05 FWE). Voimakkainta aktivaatio oli anterioorisella ja posterioorisella cortex cingulariksella sekä gyrus frontalis mediuksessa (V). Suurin aktivaatioklusteri (18 vokselia) havaittiin vasemmanpuoleisessa gyrus frontalis inferiorissa, joka on osa prefrontaalista korteksia. Ruokakuvien katseleminen aktivoi useita keskeisiä toiminnallisia järjestelmiä aivoissa (ks. Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.). Ruokakuvien katselemiseen liittyi neuraalista aktivaatiota aisti- ja huomiojärjestelmässä (insula, cortex cingularis anterior (BA 24)), tunneja muistijärjestelmässä (insula, cortex cingularis posterior (BA 23) ja kognitiivisen kontrollin ja huomiokyvyn järjestelmässä (gyrus frontalis medius ja inferior, cortex cingularis anterior (BA 24)). Kaikilla aktivoituneilla anatomisilla alueilla on myös rooli mielihyväjärjestelmän toiminnassa. Vertailut 2. ja 4. Ei-tunnesyöjät: ryhmän sisäinen vertailu ja Ei tunnesyöjät > tunnesyöjät Ei-tunnesyöjien ryhmän sisällä aktivaatio oli ruokakuvia katsellessa muihin kuviin verrattuna voimakkaampaa gyrus frontalis mediuksessa (V) (p< unc.) (Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.) ja insulassa (V) (p<0.001 unc.) (Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.). Kun eitunnesyöjien ja tunnesyöjien ryhmiä vertailtiin toisiinsa, havaittiin ei-tunnesyöjillä voimakkaampaa aktivaatiota edellä lueteltujen alueiden lisäksi myös striatumiin kuuluvassa nucleus caudatuksessa (V) (p<0.001 unc.) (Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.), joka toimii osana kognitiivisen kontrollin ja huomiokyvyn järjestelmää. Suurin aktivaatioklusteri (62 vokselia) ja voimakkain aktivaatio havaittiin gyrus frontalis mediuksessa (V), joka osallistuu kognitiivisen kontrollin ja mielihyväjärjestelmän toimintaan.

44 44 Kuva 5. Gyrus frontalis medius (vasen)-aktivaatioklusteri vertailusta 4. (ei-tunnesyöjät>tunnesyöjät) (MNI , T=5,61, p< unc.) Kuva 6.. Insula (vasen)- aktivaatioklusteri vertailusta 4. (ei-tunnesyöjät>tunnesyöjät) (MNI , T=5,70. p<0.001 unc.)

45 45 Kuva 7. Nucleus caudatus (vasen) -aktivaatioklusteri vertailusta 4. (ei-tunnesyöjät>tunnesyöjät) (MNI , T= 4,59, p<0.001 unc.) Vertailu 3. ja 5. Tunnesyöjät: ryhmän sisäinen vertailu ja Tunnesyöjät > ei tunnesyöjät Tunnesyöjien ryhmän sisällä ruokakuvien katselemiseen liittyi aktivaatiota mesencephalonissa (O) (p<0.001 unc.), cortex cingulariksen (V) keskiosissa (posterioorinen osa BA 23 (p< 0.05 FWE) ja anterioorinen osa BA 24 (0.001 unc.) sekä gyrus frontalis inferiorissa (V) (p<0.001 unc.). Tunnesyöjillä aktivaatio oli ei-tunnesyöjiin verrattuna voimakkaampaa mesencephalonissa (p<0.001 unc.) (Kuva 1) ja cortex cingularis posteriorissa (BA 23) (0.05<FWE) (Kuva 9). Mesencephalon on keskeinen osa mielihyväjärjestelmää. Cortex cingularis posterior osallistuu tunne-, muisti-, sekä huomiojärjestelmien toimintaan.

46 46 Kuva 8. Mesencephalon (oikea)- aktivaatioklusteri vertailusta 5 (tunnesyöjät>ei-tunnesyöjät) (MNI , T= 4,95, p<0.001 unc.) Kuva 9. Cortex cingularis posterior (vasen)- aktivaatioklusteri vertailusta 5 (tunnesyöjät>ei-tunnesyöjät) (MNI , T=6,10, p< 0.05 FWE)

47 Taulukko 5. Region of Interest- analyysin tulokset kontrastilla positiiviset ruokakuvat > positiiviset muut kuvat ja vertailuilla koko ryhmän ja tunnesyöjien sekä ei-tunnesyöjien ryhmien kesken. 47 Kontrasti PF>PNF Vertailu 1. Koko ryhmä (n=20) 2. EE- ryhmä (n=18) 3. EE+ ryhmä (n=18) 4. EE->EE+ (n=18) 5. EE+>EE- (n=18) ROI Aivopuolisko Klusterikoko T MNI p-arvo* O Insula 15 4,54 (42-2 6) (unc.) V Insula 6 3,87 ( ) (unc.) V Gyrus frontalis medius 12 6,43 ( ) 0.05 (FWE) V Gyrus frontalis inferior 18 5,29 ( ) (unc.) V Cortex cingularis anterior 7 6,03 ( ) 0.05 (FWE) V Cortex cingularis posterior 5 5,83 ( ) 0.05 (FWE) V Insula 7 6,66 ( ) (unc.) V Gyrus frontalis medius 62 6,21 ( ) 0.001(unc.) O Mesencephalon 8 5,34 ( ) (unc.) V V V Cortex cingularis posterior Cortex cingularis anterior Gyrus frontalis inferior 8 8,70 ( ) 0.05 (FWE) 13 8,70 ( ) (unc.) 17 8,26 ( ) (unc.) V Nucleus caudatus 19 4,59 ( ) (unc.) V Gyrus frontalis medius 22 5,61 ( ) (unc.) V Insula 8 5,70 ( ) (unc.) O Mesencephalon 6 4,95 ( ) (unc.) V Brodman alue ,10 ( ) 0.05 (FWE) Kontrastit: PF>PNF= positiiviset ruokakuvat (PF) aikaansaavat voimakkaamman aktivaation kuin positiiviset muut kuvat (PNF). Vertailut: 1. Koko ryhmä= yhden otoksen t-testi valitun kontrastin kuvakategorioiden välillä. 2. EE- ryhmä= yhden otoksen t-testi valitulla kontrastilla ei-tunnesyöjien ryhmässä 3. EE+ ryhmä= yhden otoksen t-testi valitulla kontrastilla tunnesyöjien ryhmässä 4. EE- >EE+ = riippumattomien otosten t-testi tunnesyöjien ryhmien välillä. Oletuksena, että ei tunnesyöjillä aktivaatio voimakkaampaa. 5. EE+>EE- riippumattomien otosten t-testi tunnesyöjien ryhmien välillä. Oletuksena, että tunnesyöjillä aktivaatio voimakkaampaa. Aivopuolisko: O=oikea, V= vasen ROI= Region of Interest. Klusterikoko= aktivoituneiden vokseleiden lukumäärä kyseisellä merkitsevyystasolla. Huomioitu vain klusterit, joissa vähintään 5 aktivoitunutta vokselia. T= T-suureen arvo klusterin voimakkaimmin aktivoituneessa vokselissa. MNI= Klusterin voimakkaimmin aktivoituneen vokselin koordinaatit Montreal Neurological Instituten koordinaateilla ilmaistuna. P-arvo: ilmoitettu alin merkitsevyystaso, jolla aktivoituneiden vokseleiden lukumäärä oli 5 ( unc =tilastollisessa testauksessa ei käytetty tilastollista korjausmenetelmää, FWE= testauksessa käytetty family wise error korjausmenetelmää). *taulukossa ilmaistu aktivaatiot, jotka ovat tilastollisesti merkitseviä vähintään tasolla p<0.001 (unc.)

48 6.3 Tunnesyöminen, psykologiset tekijät, syömiskäyttäytymispiirteet ja niiden yhteydet neuraalisiin vasteisiin Tunnesyömisen ja muiden muuttujien väliset korrelaatiot Tunnesyömisellä oli positiivinen korrelaatio psykologisista tekijöistä aleksitymian ja syömiskäyttäytymispiirteistä ulkoisten tekijöiden ohjaaman syömisen kanssa ja negatiivinen korrelaatio taustamuuttujista paaston keston kanssa (Taulukko 6). Aleksitymian alaskaaloista myös DF (ongelmat tunteiden kuvailussa) korreloi positiivisesti tunnesyömisen kanssa. 48 Taulukko 6. Tunnesyömisen ja muiden muuttujien väliset korrelaatiot (n=20). Muuttuja 1 Muuttuja 2 Korrelaatiokerroin p-arvo 1 Tunnesyöminen Ikä 0, Tunnesyöminen Painoindeksi -0, Tunnesyöminen Paaston kesto -0, * 4 Tunnesyöminen Psyykkinen kuormittuneisuus 0, Tunnesyöminen Aleksitymiataipumus (kokonaispistemäärä) 0, * 6 Tunnesyöminen TAS 1 ongelmat tunteiden kuvailussa 0, Tunnesyöminen TAS 1 ongelmat tunteiden kuvailussa 0, * 8 Tunnesyöminen TAS 1 ulkoisesti ohjautunut ajattelutapa 0, Tunnesyöminen Syömisen rajoittaminen 0, Tunnesyöminen Ulkoisten tekijöiden ohjaama syöminen 0, * * tilastollisesti merkitsevä Spearmanin korrelaatio merkitsevyystasolla p< TAS= Toronto Alexithymia Scale Tunnesyömiseen yhteydessä olevien muuttujien korrelaatiot neuraalisen aktivaation kanssa Neuraalisen aktivaation yhteyttä tunnesyömisen kanssa positiivisesti korreloivien muuttujien kanssa (aleksitymiataipumus, ongelmat tunteiden kuvailussa, ulkoisten tekijöiden ohjaama syöminen ja paaston kesto) tutkittiin laskemalla Spearmanin korrelaatiokertoimet taustamuuttujille ja aivoaktivaatiolle alueilla, joilla aktivaatio oli suurempaa PF>PNF kontrastissa koko ryhmän vertailussa. Näitä alueita olivat insula (L) ja (R), cortex cingularis posterior, cortex cingularis anterior, gyrus frontalis medius ja gyrus frontalis inferior. Gyrus frontalis medius ja gyrus frontalis inferior ovat osa yhtä suurta aktivaatioklusteria, joka sijoittuu prefrontaaliselle korteksille. Aleksitymiataipumuksen havaittiin korreloivan positiivisesti (r=0,466, p=0.049) cortex cingularis posterior-aktivaation kanssa (ks. Kuva 10). Muita tilastollisesti merkitseviä korrelaatiota neuraalisen aktivaation ja taustamuuttujien välillä ei havaittu.

49 Kuva 10. Spearmanin korrelaatio aleksitymiataipumuksen ja cortex cingularis posterior -neuraalisen aktivaation välillä (TAS-20= Toronto Alexithymia Scale, TAS-20 kokonaispistemäärän teoreettinen asteikko on Tutkimustuloksissa TAS-20 kokonaispistemäärän vaihteluväli oli 28-53, joten kuvaajassa käytetty asteikkoa 25-55). 49

50 50 7. POHDINTA 7.1 Ruokakuvien vaikutus neuraalisiin vasteisiin Subjektiivisten arvioiden mukaan positiiviset ruokakuvat ja positiiviset muut kuvat koettiin yhtä miellyttäviksi. Ruokakuvien katseluun liittyi kuitenkin voimistunutta neuraalista aktivaatiota tietyillä aivoalueilla. Ruoka- vs. ei-ruoka- vertailua käyttäneissä aikaisemmissa fmri-tutkimuksissa ruokakuvien on havaittu aikaansaavan ei-ruokakuvia voimakkaampaa neuraalista aktivaatiota tässä tutkimuksessa mielenkiinnon kohteena olleista alueista erityisesti cortex orbitofrontaliksella sekä insulan keskiosissa (van deer Laan ym. 2011). Tässä tutkimuksessa ei kuitenkaan odotusten vastaisesti havaittu aktivaatiota cortex orbitofrontaliksella. Tämä alue yhdistää tuoreen aistitiedon aikaisempiin kokemuksiin ja sillä on keskeinen rooli mielihyväkokemuksen muodostumisessa (Morris ja Dolan 2001, O Doherty ym ja 2003, Rolls 2005, Berridge ja Kringelbach 2008, Rolls 2012). Koska cortex orbitofrontalis sijaitsee lähellä nenäonteloita, verenkierron muutokset alueella voivat magneettikuvauksessa jäädä havaitsematta (Weiskopf ym. 2006). Aktivaation puute alueella saattaa siis johtua kuvantamisteknisistä seikoista. Siep tutkimusryhmineen (2009) myös totesi, että tutkittavan on tietoisesti arvioitava ruokakuvia esimerkiksi niiden houkuttelevuuden suhteen, jotta voidaan havaita aktivaatiota cortex orbitofrontaliksella. Tässä tutkimuksessa tutkittavia oli ohjeistettu vain katselemaan kuvia, joten kuvien tietoista arviointia ei välttämättä tapahtunut. Neuraalista aktivaatiota havaittiin kuitenkin anterioorisessa insulassa, joka tunnetusti osallistuu monipuolisesti syömiskokemuksen prosessointiin. Insula-aktivaatio on yhdistetty muun muassa aistikokemuksiin, tunnereaktioihin, kefaalisen vaiheen vasteisiin ja ruokaan liittyviin mielihaluihin (Phan ym. 2002, Pelchat ym. 2004, Small ym. 2006, Tomasi ym. 2009). Saadut tulokset ovat linjassa aikaisempien tutkimusten kanssa. Tähänon vaikuttanut osaltaan tilastollisessa analysoinnissa käytössä ollut Region of Interest- menetelmä, jossa tilastollinen testaus suoritetaan ainoastaan ennalta valituille alueille aivoissa. Tässä tutkimuksessa a priori alueita olivat mielihyväkokemuksen prosessointiin liittyvät alueet ja alueet, joiden aiemmissa tutkimuksissa on havaittu aktivoituvan, kun esitetään ruokakuvia. Jotain neuraalisen aktivaation eroista on siis saattanut jäädä huomaamatta, koska tilastollista testausta ei suoritettu koko aivojen alueelta. Jatkoanalyysina olisikin hyvä tehdä niin sanottu whole brain approach- analyysi, jossa nousevat esiin kaikki kuvakategorioiden väliset tilastollisesti merkitsevät aktivaatioerot koko aivojen alueella. Tässä opinnäytetyössä keskityttiin kuitenkin

51 51 mielihyväjärjestelmän toimintaan, joten jatkoanalyysejä ei katsottu tämän työn kannalta tarpeellisiksi. 7.2 Tunnesyöjien neuraaliset vasteet ruokakuvien katselun aikana Koko ryhmällä havaittu neuraalinen aktivaatio poikkesi tunnesyöjien ja ei-tunnesyöjien ryhmien välillä. Kognitiivisen kontrollin ja huomiokyvyn järjestelmän aktivaatiota havaittiin molemmissa ryhmissä (cortex cingularis anterior, lateral cortex prefrontalis), mutta esimerkiksi tunne- ja muistijärjestelmään kuuluvan cortex cingularis posteriorin aktivaatio korostuu tunnesyöjien ryhmässä. Mielihyväjärjestelmään kuuluvia alueita (gyrus cingularis, cortex prefrontalis, nucleus caudatus) aktivoitui molemmilla ryhmillä, kuitenkin vain tunnesyöjillä havaittiin keskiaivojen (mesencephalon) aktivaatiota ruokaärsykkeiden näkemisen seurauksena. Tunnesyöjillä ei puolestaan ryhmän sisäisessä analyysissä havaittu lainkaan insula-aktivaatiota. Tämä on yllättävää, koska useissa ruokakuvia stimuluksena käyttäneissä aiemmissa tutkimuksissa on tyypillisesti nähty aktivaatiota tällä alueella (van der Laan ym. 2011) Tunne- ja muistijärjestelmän aktivaatio Cortex cingularis posterior Leechin ja Sharpin (2014) toteuttaman meta-analyysin mukaan cortex cingulariksen posteriorisen osan aktivaatio on yhteydessä muistiin, tunnekokemuksiin ja huomiokykyyn. Cingulate cortex posteriorin on tutkimuksissa yleisimmin tunteita herättäville ärsykkeille aktivoituva aivoalue (Maddock ym. 1999). Aktivaatio ei ole riippuvainen stimulusten valenssista eli aktivaatiota nähdään sekä positiivisille että negatiivisille ärsykkeille. Cortex cingularis posterior -aktivaatio on yhdistetty myös episodisen muistin toimintaan (Leech ja Sharp 2014). Aktivaatiotaso voi siis olla yhteydessä esimerkiksi intensiteettiin, jolla henkilö kuvastimuluksia katsellessaan muistelee tilanteita, joihin on liittynyt kuvassa olevia ruokia. Tunnesyöjillä havaittu voimakkaampi aktivaatio voi siis antaa viitteitä siitä, että ruokakuviin liittyy tunnesyöjillä voimakkaampi tunnelataus kuin ei-tunnesyöjillä. Cortex cingulariksen liittyessä myös huomiokykyyn, on mahdollista, että myös ruokakuvien saama huomioarvo on tunnesyöjillä tavanomaista korkeampi. Näihin tulkintoihin tulee kuitenkin suhtautua varauksella, koska tämän alueen neuraalinen aktivaatio korreloi tässä aineistossa positiivisesti aleksitymiataipumuksen kanssa. Onkin mahdollista, että cortex cingularis posterior aktivaatio liittyy ensisijaisesti tunnesyöjien voimakkaampaan aleksitymiataipumukseen eikä niinkään tunnesyömiseen.

52 Kognitiivinen kontrolli Kognitiivisen kontrollijärjestelmän aktivaatiota havaittiin molemmilla ryhmillä. Lateraalisen prefrontaalisen korteksin aktivaatiota havaittiin molemmilla ryhmillä, mutta aktivaatio paikallistui ryhmissä hieman eri osiin prefrontaalista korteksia. Tunnesyöjillä havaittiin aktivaatiota ryhmän sisäisessä vertailussa dorsaalisella gyrus cingularis cortexilla. Cortex cingularis anterior Tunnesyöjillä havaittu cortex cingularis-aktivaatio paikallistui Brodmanin alueelle 24, joka sijaitsee cortex cingulariksen keskiosissa. Määrittelyistä riippuen sen voidaan katsoa olevan osa dorsaalista anteriorista cortex cingularista tai cortex cingulariksen keskialuetta ( middle cingulate cortex ). Anteriorisen gyrus cingulariksen on todettu säätelevän tilanteen vaatiman kognitiivisen kontrollin määrää (Stenhav ym. 2013). Cortex cingulariksen keskiosien anteriorinen osa (ml. BA 24) on keskeisessä roolissa toiminnan käynnistämisessä (esimerkiksi liikkeen aloittaminen) (Hoffstaedter ym. 2014). Tässä kontekstissa havaittu aktivaatio voi siis heijastella syömisen aloittamiseen liittyvää neuraalista prosessointia. Cortex cingularis - aktivaatio voi liittyä myös koettuun miellyttävyyteen. Kühn ja Galinat (2012) havaitsivat meta-analyysissaan, että Brodmanin alue 24:n aktivaatio korreloi merkitsevästi subjektiivisten miellyttävyysarvioiden kanssa. Tässä tapauksessa korrelaatiota ei testattu, mutta ei ole poissuljettua, että aktivaatio liittyi voimakkaampiin miellyttävyyden kokemuksiin tunnesyöjillä. Lateraalinen cortex prefrontalis Cortex prefrontalis ohjaa tavoitteellista toimintaa kuten houkutuksista kieltäytymistä ja painonhallintaa. Prefrontaalisen korteksin lateraalisten osien aktivaation on havaittu lisääntyvän ihmisen kontrolloidessa tietoisesti käyttäytymistään (Hare ym. 2009). Ventromediaalisen prefrontaalisen korteksin aktivaatio on puolestaan yhteydessä tavoitteisiin pyrkimisen kanssa. Mitä enemmän ihminen pyrkii kohti tavoitteitaan, sitä voimakkaammin tämä alue aktivoituu. Lopez ym. (2014) tarkastelivat neuraalisen aktivaation yhteyksiä mielihalujen toteuttamiseen. Mielihalujen ja niiden toteuttamisen yleisyyttä tutkittiin fmritutkimuksen jälkeen älypuhelinsovelluksella, johon tutkittavat raportoivat mielihalunsa ja niiden mahdolliset toteuttamiset. He havaitsivat, että cortex prefrontalikseen kuuluvan gyrus frontalis inferior -aktivaation voimakkuus korreloi negatiivisesti mielihalujen toteuttamisen kanssa. Tässä tutkimuksessa tunnesyöjien ryhmän sisäisessä vertailussa havaittiin lisääntynyttä gyrus frontalis inferior -aktivaatiota, mikä voi liittyä ruokaan liittyvien mielihalujen torjumiseen. Vaikuttaa siis siltä, että ruokakuvat verrattuna muihin kuviin saivat sekä tunnesyöjillä että ei-tunnesyöjillä aikaan kognitiivisten kontrollireaktioiden

53 53 käynnistymisen. Nämä reaktiot voivat liittyä esimerkiksi ruokaan liittyvien mielihalujen torjumiseen. Cortex prefrontalis ja etenkin sen ventromediaaliset osat, koodaavat myös ärsykkeen arvoa ( valuation ) (Kable ja Glimcher 2009, Hare ym. 2009). Karkeasti voidaan siis sanoa, että mitä voimakkaampi ventromediaalisen prefrontaalisen korteksin aktivaatio havaitaan, sitä korkeammalle henkilö kuvastimuluksen edustaman asian arvottaa. Näin ollen prefrontaalisen korteksin katsotaan olevan kognitiivisen kontrollin järjestelmän lisäksi kiinteä osa mielihyväjärjestelmää Mielihyväjärjestelmän aktivoituminen Tunnesyömiseen on yhdistetty sekä mielihyväjärjestelmän hypo- että hyperaktivaatiota (Volkow ym. 2003, Bohon ym. 2009, Bohon ym. 2014). Tutkimustieto hypoaktivaatiosta liittyy kuitenkin varsinaiseen mielihyväkokemukseen ( consummatory reward ) ja siihenkin vain epäsuorasti striatumin dopamiinireseptoripitoisuuksien kautta (Volkow ym. 2003). Tämän tutkimuksen fokuksessa oli ennakoiva mielihyväkokemus ( anticipatory reward ) ja siihen mahdollisesti liittyvä mielihyväalueiden hyperreaktiivisuus, josta on tähän mennessä saatu ristiriitaista tutkimusnäyttöä (Bohon ym ja 2014). Bohon ym. (2009) havaitsivat ennakoivan mielihyväkokemuksen aikana lisääntynyttä neuraalista aktivaatiota mielihyväjärjestelmään kuuluvissa gyrus parahippocampaliksessa ja cortex cingularis anteriorissa tunnesyömiseen taipuvaisilla nuorilla aikuisilla naisilla (Small ym. 2001, De Araujo ja Rolls 2004). Teini-ikäisillä toteutetussa tutkimuksessa yhteyksiä ennakoivan mielihyväkokemuksen aikaisen neuraalisen aktivaation ja tunnesyömisen välillä ei kuitenkaan havaittu (Bohon 2014). Nyt toteutetussa tutkimuksessa aineisto koostui aikuisista naisista. Myös heistä tunnesyöjillä havaittiin lisääntynyttä aktivaatiota useilla ennakoivaa mielihyväkokemusta prosessoivilla alueilla (mesencephalon, gyrus cingularis ja cortex prefrontalis). Sekä tunnesyöjien ryhmän sisällä että tunnesyöjien ja ei-tunnesyöjien ryhmien välillä tehdyssä vertailussa tehty havainto neuraalisesta aktivaatiosta keskiaivojen mielihyväalueilla tukee siten hypoteesia mielihyväjärjestelmän hyperreaktiivisuudesta tunnesyöjillä. Tunnesyöjillä havaittu mesencephalonin aktivaatio mahdollisesti heijastelee joko tegmentalis ventraliksessa tai substantia nigrassa sijaitsevien dopamiinireseptorien aktiivisuutta. BOLD-signaalin muutoksen keskiaivojen alueella ei voida suoraan päätellä olevan seurausta dopamiinin erityksen muutoksista, koska BOLD kuvastaa muutoksia verenkierrossa (Hollman ym. 2013). Näyttöä dopamiinin erityksen ja BOLD-signaalin välisistä yhteyksistä on kuitenkin olemassa

54 54 (Nagano-Saito ym. 2012). Substantia nigra ja tegmentalis ventralis on kirjallisuudessa yhdistetty etenkin haluamisen kokemukseen ( wanting ) (Berridge ja Robinson 1998, Dagher ym. 2012). Näin ollen ruokaärsykkeen näkemisen seurauksena kiihtynyt dopamiinineritys keskiaivoissa ei liity varsinaiseen mielihyväkokemukseen, vaan aikaansaa haluamisen kokemuksen, mikä puolestaan lisää motivaatiota työskennellä ruoan saavuttamisen eteen (Adamantidis ym. 2011). Tämä puolestaan voi ajaa ihmisen hakeutumaan ruoan pariin. On kuitenkin myös mahdollista, että keskiaivojen aktivaatio liittyy mielihyväkokemuksen sijaan johonkin muuhun neuraaliseen prosessiin. Mesencephalonin aktivaation on havaittu olevan yhteydessä esimerkiksi veren korkeisiin greliinitasoihin (Kroemer ym. 2013). Tässä tutkimuksessa tutkittavat olivat paastonneet keskimäärin 14 tuntia ja todennäköisesti greliinipitoisuus heidän verenkierrossaan oli melko korkea, mikä voisi selittää mesencephalonissa havaittua neuraalista aktivaatiota. Tämä tulkinta tuntuu kuitenkin epätodennäköiseltä, koska paaston pituus oli ei-tunnesyöjillä noin tunnin pidempi kuin tunnesyöjillä ja mesencephalon- aktivaatio havaittiin nimenomaan tunnesyöjillä. Erot mielihyväjärjestelmän aktivaatiossa tunnesyöjien ja ei-tunnesyöjien välillä Myös ei-tunnesyöjillä aktivoitui alueita, joita on yhdistetty ennakoivaan mielihyväkokemukseen (caudate nucleus, cortex prefrontalis). Nucleus caudatus-aktivaatio on yhdistetty ruokaan kohdistuviin mielihaluihin ja cortex prefrontalis aktivoituu suhteessa ärsykkeen arvoon (Pelchat ym. 2004, Kable ja Glimcher 2009). Näin ollen näiden tulosten perusteella ei voida sanoa, että tunnesyöjien mielihyväkokemus olisi ei-tunnesyöjiä voimakkaampi. Tutkimuksessa saatiin viitteitä siitä, että mielihyväkokemus paikallistuu osittain eri osiin mielihyväjärjestelmää näillä kahdella ryhmällä. On kuitenkin vaikeaa tulkita, kertooko tämä lisääntynyt neuraalinen aktivaatio todella juuri lisääntyneestä ennakoivasta mielihyväkokemuksesta, koska nämä alueet ovat keskeisessä roolissa myös monissa muissa toiminnoissa. Mielihyväalueiden aktivaatio ja ylipaino Tässä tutkimuksessa osanottajina oli terveitä ja normaalipainoisia tai korkeintaan lievästi ylipainoisia naisia. Painoindeksin ja DEBQ-kyselyn tunnesyömisfaktorin välillä ei havaittu korrelaatiota. Tunnesyöminen on kuitenkin yhdistetty aiemmissa tutkimuksissa korkeampaan painoindeksiin ja ylipainoon (Lowe ja Fisher 1983, Konttinen ym. 2010), joten tunnesyöjillä on tämän hetkisen tutkimusnäytön perusteella suurempi riski lihoa tulevaisuudessa kuin eitunnesyöjillä. Ylipaino voi mahdollisesti olla yhteydessä voimakkaampaan mielihyväalueiden aktivaatioon ennakoivan mielihyväkokemuksen aikana (Pelchat ym. 2004, Roefs ym. 2005,

55 55 Yokum ja Stice 2011). Murdaugh ym. (2012) toteuttivat lihavilla prospektiivisen tutkimuksen, jossa mielihyväalueiden aktivoitumista visuaalisille ruokaärsykkeille tutkittiin ennen ja jälkeen painonpudotuksen. He havaitsivat, että painonpudotustulos oli 9 kuukauden seurannassa huonompi niillä ylipainoisilla, joilla mielihyväalueiden aktivaatio oli voimakkaampaa ennen ja jälkeen laihdutuksen. Esimerkiksi laihdutuksen jälkeen havaittu mesencephaloniin kuuluvan tegmentalis ventraliksen aktivoituminen ruokakuvia katsellessa korreloi 9 kuukauden seurannassa heikomman painonpudotustuloksen kanssa (r=0.66). Toisin sanoen on viitteitä siitä, että voimakkaampi keskiaivojen aktivaatio olisi yhteydessä heikompaan painonhallintaan tulevaisuudessa. Asian selvittämiseksi olisi toteutettava prospektiivinen seurantatutkimus. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella tulevaisuuden painonkehityksestä ei voida tehdä tulkintoja. 7.3 Tunnesyömiseen yhteydessä olevat psykologiset tekijät ja syömiskäyttäytymispiirteet Aleksitymiataipumus Aleksitymiataipumus korreloi positiivisesti tunnesyömispistemäärän kanssa. Aleksitymia on yhdistetty häiriintyneeseen syömiseen ja sen on havaittu olevan osa anoreksian ja bulimian tyypillistä oireistoa (Lulé ym. 2014, Lavender ym. 2014). Tähän tutkimukseen osallistui vain terveitä naisia, joilla ei ole diagnosoitu syömishäiriötä. Siitä huolimatta aleksitymiataipumus yhdistyi lievempään häiriintyneen syömiskäyttäytymisen muotoon, tunnesyömiseen. Korrelaatio TAS-kokonaispistemäärän ja tunnesyömisen välillä näyttää selittyvän suureksi osaksi TAS alaskaalan DF (ongelmat tunteiden kuvailussa) kautta. Tunnesyömiseen näyttää siis liittyvät ongelmia omien tunnetilojen kuvailussa. Tunnesyöminen saattaakin olla yksi sekoittava tekijä tutkimuksissa, joissa henkilöt kuvailevat subjektiivisesti tuntemuksiaan. TAS-kokonaispistemäärä korreloi positiivisesti myös cortex cingularis posterior -aktivaation kanssa. Aleksitymiaan on fmri-tutkimusten perusteella yhdistetty heikentynyttä neuraalista aktivaatiota limbisillä ja paralimbisillä alueillä kuten amygdalassa, insulassa ja cortex cingulariksella (Moriguchi ja Komaki 2013). Vertailu aikaisempien tutkimusten tuloksiin on kuitenkin hankalaa, koska tutkittavien aleksityymisyyden taso oli kokonaisuutena verrattain matala. Esimerkiksi Mantani ym. (2005) tutkimuksessa aleksityymisille (TASkokonaispistemäärä yli 61) verrokkeina käytettyjen henkilöiden TAS-pistemäärän keskiarvo (38 pistettä) vastasi tämän tutkimuksen tutkittavien aleksityymisyyden tasoa (39 pistettä). Tästä tutkimuksesta ei voida siten vetää johtopäätöksiä aleksitymian yhteyksistä neuraaliseen aktivaatioon.

56 Ulkoisten tekijöiden ohjaama syöminen Tunnesyöjillä oli voimakkaampi taipumus ulkoisten tekijöiden ohjaamaan syömiseen kuin eitunnesyöjillä. Kuten tunnesyöminen, myös ulkoisten tekijöiden ohjaama syöminen on yhdistetty ylipainoon (Song ym. 2014). Tämän syömiskäyttäytymispiirteen vaikutuksesta ruokakuvien näkemisen aikaansaamiin neuraalisiin vasteisiin on julkaistu vain yksi tutkimus. Passamonti ym. (2009) havaitsivat ulkoisten tekijöiden ohjaaman syömisen olevan yhteydessä voimistuneisiin toiminnallisiin yhteyksiin mielihyvä- (striatum) ja liikejärjestelmien (cortex praemotoris) välillä sekä heikompaan yhteyteen kognitiivisen kontrollin järjestelmän (cortex cingularis anterior) ja mielihyväjärjestelmän (striatum, amygdala) välillä. He tulkitsivat, että nämä poikkeavat toiminnalliset yhteydet voivat lisätä riskiä mielitekoihin ja ylensyöntiin. Tässä tutkimuksessa ROI-analyysimenetelmän avulla saaduista tuloksista ei voi tehdä tulkintoja aivoalueiden välisistä toiminnallisista yhteyksistä, joten tuloksemme eivät valitettavasti ole vertailukelpoisia Passamonti ym. (2009) tulosten kanssa. Tunnesyöjien ryhmien välinen ero tässä syömiskäyttäytymispiirteessä voi kuitenkin osaltaan selittää neuraalisessa aktivaatiossa havaittuja eroja. 7.4 Tutkimuksen ongelmakohdat ja vahvuudet Menetelmälliset kehityskohteet Eatsignals 2-tutkimusta ei ole alun perin suunniteltu vastaamaan tämän pro gradututkimuksen tutkimuskysymyksiin. Tästä syystä jotkin tutkimusasetelmaan ja menetelmiin liittyvät ongelmat hankaloittavat tulosten tulkintaa ja heikentävät hieman niiden luotettavuutta. Tutkittavien määrä ja ryhmäjako Ehkä keskeisimpiä ongelmia tutkimuksessa ovat tutkittavien pieni määrä (n=20) ja ryhmäjako tunnesyöjiin ja ei-tunnesyöjiin. Koska magneettikuvauslaitteistojen käyttö on kallista, useissa tutkimuksissa on jouduttu rajaamaan tutkittavien määrä noin kahteenkymmeneen. Van der Laanin (2011) meta-analyysiin sisältyvissä fmri- tutkimuksissa osanottajamäärät vaihtelivat välillä Tutkittavien määrä tässä tutkimuksessa oli siten melko tyypillinen, mutta ei ehkä kuitenkaan riittävä ryhmäjakoa ajatellen. DEBQ-kyselyn tunnesyömisfaktorin pistemäärissä oli tutkittavilla suuri hajonta, mikä tuki ajatusta jakaa tutkittavat kahteen ryhmään tämän käyttäytymispiirteen perusteella. Tutkittavat, jotka tunnesyömispistemääränsä perusteella asettautuivat lähimmäksi mediaaniarvoa, poistettiin jatkoanalyyseista. Aivan samanlaista ratkaisua ei ole aiemmissa vastaavissa tutkimuksissa tehty. Tosin myös Lee ym. (2013)

57 57 tekivät mediaanijaon DEBQ hallitsematon syöminen faktorin pistemäärän perusteella ja jättivät analyyseista pois kaksi tutkittavaa, joiden pistemäärä oli samat kuin mediaaniarvo. Tämän tutkimuksen kysymyksenasettelua ajatellen mielekkäintä olisi ollut rekrytoida tutkimukseen henkilöitä, jotka jo lähtökohtaisesti eroavat tunnesyömistaipumuksen suhteen toisistaan (kuten Bohon ym. 2009). ROI-analyysi fmri-data-analyysissa käytimme yhtenä menetelmänä ROI-analyysiä, jossa tilastollinen testaus rajataan tietyille, ennalta määritellyille aivoalueille. Tässä tutkimuksessa rajaaminen tehtiin standarditemplaattien avulla, joissa aivoalueiden rajat on määritelty yhden ihmisen aivojen anatomisen rakenteen perusteella. Kun nämä templaatit asetetaan testausta varten tutkittavan aivokuviin, voi templaatin sisälle eri ihmisillä rajautua osittain erilaisia anatomisia rakenteita (esimerkkejä liitteessä 16). Ongelma korostuu erityisesti, jos on kyseessä pieni aivoalue. Osalla tutkittavista templaatti saattaa siten sisällyttää tarkastelun kohteena olevaan alueeseen osia myös jostakin viereisestä rakenteesta. Tämän välttämiseksi konsultoitiin tutkimusryhmään kuulunutta radiologia, joka tarkasti että käytetyt ROI-templaatit vastasivat kiinnostuksen kohteena olevia alueita. Standarditemplaattien käyttö saattaa kuitenkin selittää esimerkiksi sitä, miksi havaittiin aktivaatiota mesencephalonissa, mutta ei tegmentalis ventraliksessa, josta BOLD-signaali radiologin arvion mukaan oli peräisin. Tämän dataanalyysimenetelmän vuoksi on siis saattanut jäädä havaitsematta joitakin a priori alueillemme sijoittuvia aktivaatioklustereita. Toisaalta ROI-menetelmän myötä tehtiin myös valinta jättää kaikki a priori alueiden ulkopuolella olevat aktivaatiot huomiotta. Kuvastimulukset Tutkimuksessa käytetyt kuvastimulukset oli esitestattu tutkimuksen sisäänottokriteerit täyttävällä raadilla. Tästä huolimatta aivan kaikki kuvastimulukset eivät herättäneet tutkittavissa tarkoituksenmukaisia tunnereaktioita. Tästä syystä kaksi kuvaa jouduttiin jättämään tilastollisten analyysien ulkopuolelle. Kuvastimulusten valinnassa ei oltu myöskään osattu täysin ottaa huomioon magneettikuvauksen haastavia olosuhteita, joissa kuvastimulus näkyy varsin pienenä. Tilastoanalyyseistä jätettiin siksi vielä yksi kuva pois, koska tutkittavat eivät olleet saaneet kunnolla selvää mitä kuva esitti. Tässä tutkimuksessa kuvastimuluskategoriat olivat samantyyppiset kuin ensimmäisissä ruokaan liittyvissä fmri-tutkimuksissa, joissa on selvitetty kuinka ruoan aiheuttamat vasteet poikkeavat muiden visuaalisten ärsykkeiden aiheuttamista vasteista (esim. Killgore ym. 2003, Simmons ym. 2005). Tällöin vertailtavina kategorioina ovat olleet ruokakuvat ja ei-

58 58 ruokakuvat. Ei-ruokakuville on tosin yleensä tutkimuskohtaisesti määritetty tietty aihepiiri, esimerkiksi maisemakuvat, eläimet, työkalut tai käyttöesineet (kynä, kello, laskin) (La Bar ym. 2001, Holsen ym. 2005, Malik ym. 2008, Führer ym. 2008). Tavoitteena on ollut näin vähentää eri aiheisten kuvien mahdollisesti aiheuttamaa vaihtelua neuraalisissa vasteissa. Esimerkiksi ihmisten kasvojen tunnistaminen valokuvista saa aikaan jo odotetusti erilaista neuraalista aktivaatiota kuin ruokakuvien katseleminen (Dekowska ym. 2008). Tässä tutkimuksessa kategoriaan muut kuvat sisältyi kuvia useasta eri aihepiiristä (ihmiset, eläimet, luonto), mikä on voinut lisätä vaihtelua neuraalisissa vasteissa. Useissa tutkimuksissa on tarkasteltu myös erilaisten ruokakategorioiden vaikutusta neuraalisiin vasteisiin. Yleisimmin on verrattu toisiinsa runsasenergisiä ja vähäenergisiä ruokia (esim. suklaakakku vs. porkkana) tai erityisen houkuttelevia ja neutraaleja ruokia (esim. suklaakakku vs. keitetty riisi) (Beaver ym. 2006, Rothemund ym. 2007). Tässä tutkimuksessa positiiviset ruokakuvat kategoriaan kuului kuvia sekä runsasenergisistä (suklaakakku, keksit) että vähäenergisistä ruoista (salaatti, mansikat). Tämä on mahdollinen sekoittava tekijä, koska myös ruoan energiasisällön on havaittu vaikuttavan sen aiheuttamiin neuraalisiin vasteisiin (Porubská ym. 2006, Beaver ym. 2006, Cornier ym. 2007, Rothemund ym. 2007, Goldstone ym. 2009, Passamonti ym. 2009, Shur ym. 2009, Frank ym. 2010, Yokum ym. 2011). Mielihyväalueilla olisi mahdollisesti havaittu voimakkaampaa aktivaatiota mikäli kaikki ruokakategorian ruoat olisivat olleet runsasenergisiä. Ennakoivan mielihyväkokemuksen jäljittely Tutkimuksen tavoitteena oli saada tietoa ruokaan liittyvästä ennakoivasta mielihyväkokemuksesta, jota pyrittiin herättämään esittämällä kuvia herkullisesta ruoasta. Ennakoiva mielihyväkokemus olisi kuitenkin todennäköisesti ollut voimakkaampi, jos tutkittavat olisivat tienneet saavansa pian syödä kuvan ruokaa. Tämän tyyppinen tilanne on luotu joissain aiemmissa tutkimuksissa näyttämällä ensin syömiseen ehdollistettua ärsykettä, joka ennakoi esimerkiksi suklaapirtelöliuoksen annostelua suuhun (Bohon ym. 2014). Eatsignals 2 -tutkimusta ei oltu suunniteltu ensisijaisesti vastaamaan tämän pro gradu- työn tutkimuskysymyksiin. Tästä syystä tulkintojen tekeminen ennakoivan mielihyväkokemuksen voimakkuudesta tunnesyöjillä ja ei-tunnesyöjillä on melko hankalaa. Aiheesta tarvitaan siksi lisää tutkimuksia. Ideaalisessa tutkimusasetelmassa tulisi tarkastella sekä ennakoivaa mielihyväkokemusta, varsinaista mielihyväkokemusta että todellista ruoankäyttöä.

59 Tutkimuksen vahvuudet Suurimmassa osassa ruokaan liittyvistä fmri-tutkimuksista on mukana sekä naisia että miehiä (van der Laan ym. 2011). Sukupuolen on kuitenkin todettu vaikuttavan visuaalisten ruokaärsykkeiden aikaansaamiin neuraalisiin vasteisiin, joten sen vaikutus mahdollisena sekoittavana tekijänä on huomioitava (Uher ym. 2006). Yksi tämän tutkimuksen vahvuuksista onkin, että kaikki osallistujat ovat naisia. Osallistujien ikä (25-45 vuotta) tosin voi jonkin verran lisätä vaihtelua neuraalisissa vasteissa. Iän vaikutuksesta neuraalisiin vasteisiin on vasta alustavaa näyttöä, mutta sen mahdollinen rooli neuraalisia vasteita muovaavana tekijänä tulisi huomioida tutkimusasetelmassa (Cheah ym. 2013). Tutkimuksen vahvuuksiin kuuluu myös tutkittavien tarkasti kontrolloitu kylläisyystila. Kylläisyystilalla on selvä vaikutus ruokakuviin liittyviin neuraalisiin vasteisiin (Führer ym. 2008, Siep ym. 2009). Tunnesyöjien ja ei-tunnesyöjien ryhmien välillä havaittiin paaston pituudessa keskimäärin tunnin ero. Paaston pituus ei kuitenkaan korreloinut tilastollisesti merkitsevästi havaitun neuraalisen aktivaation kanssa, joten sen vasteita muovaava vaikutus on tuskin kovin merkittävä. Tutkimuksessa kerättiin runsaasti taustatietoa tutkittavista. Esimerkiksi tutkittavien edellisen päivän ruokailut oli varmistettu ja heitä kuvaavia muita ominaisuuksia kartoitettiin standardoitujen kyselyiden avulla. Tämä osoittautui tarpeelliseksi; tunnesyöminen ja aleksitymiataipumus korreloivat keskenään ja aleksitymiaa mittaavan TAS- kyselyn kokonaispistemäärä korreloi myös neuraalisen aktivaation kanssa. Lisäksi subjektiivisten arvioiden avulla varmistettiin, että tutkittavat todella kokivat kuvastimulukset miellyttäviksi ja niillä oli näin potentiaalia herättää mielihyväkokemuksia. 7.5 Tulosten hyödyntäminen Mielihyväkokemuksen merkitystä ruoan valinnan ja painonhallinnan kannalta on aliarvioitu ravitsemustieteessä. Viime vuosina on kuitenkin julkaistu tutkimuksia mielihyvän merkityksestä onnistuneen ravitsemuskasvatuksen ja painonhallinnan kannalta (esimerkiksi Speakman ym. 2011, Jacquier ym. 2012). Yksilöllisen mielihyväkokemuksen huomiointi voisikin olla yksi osa onnistunutta painonhallintaohjausta. Tunnesyömisen on ehdotettu olevan seurausta mielihyvähakuisuudesta, joka voi ilmetä mielihyväjärjestelmän hyperreaktiivisuutena ruokaärsykkeille (Davis ym. 2004). Sekä mielihyvähakuisuus että tunnesyöminen on yhdistetty ylipainoon (Lowe ja Fisher 1983, Davis ym. 2004, Franken ja Muris 2005). Mielihyvähakuisilla ruokaärsykkeiden kohtaaminen voi saada aikaan tavanomaista voimakkaampia mielihaluja, jotka lisäävät ylensyömisen

60 60 todennäköisyyttä (Ng ja Davis 2013). Perinteisessä ravitsemusterapiassa keskitytään pääosin ruokavalion laadullisiin tekijöihin ja psykologiset tekijät kuten tunnesyöminen jäävät vähemmälle huomiolle. Ruokaan liittyviä mielihaluja kannustetaan hallitsemaan esimerkiksi huolehtimalla säännöllisestä ateriarytmistä ja keksimällä syömiselle korvaavaa tekemistä. Osa ylipainoisista voisi kuitenkin hyötyä kohdennetusta ravitsemusterapiasta, jossa keskityttäisiin erityisesti mielihalujen hallintaan. Pilottitutkimuksesta on jo saatu alustavaa näyttöä, että ravitsemusintervention keinoin on mahdollista muovata aivojen neuraalisia vasteita ruokaärsykkeisiin (Deckersbach ym. 2014). Mielihyväkokemuksen häiriöistä tarvitaan kuitenkin lisää tutkimusnäyttöä, jotta tämän kaltaisesta avusta hyötyvät ylipainoiset tunnistetaan ja ohjaus osataan suunnitella oikein. Tämä tutkimus on osaltaan ollut kartuttamassa tietoa mielihyväjärjestelmän toiminnan ja tunnesyömisen välisistä yhteyksistä.

61 8. JOHTOPÄÄTÖKSET Johtopäätösten tekemistä rajoittavat aineiston pieni koko, vertailuryhmien väliset suhteellisen pienet erot tunnesyömistaipumuksen suhteen ja ennakoivan mielihyväkokemuksen tutkimiseen osittain vaillinaisesti soveltuva tutkimusasetelma. Tämän tutkimuksen tulokset antavat kuitenkin varovaista tukea Davisin teorialle mielihyväkokemuksen korostuneesta roolista tunnesyömisessä. 1. Miellyttävät ruokakuvat saavat aikaan miellyttäviä muita kuvia voimakkaampia neuraalisia vasteita aisti- ja huomiojärjestelmässä (insula, cortex cingularis anterior ), tunne- ja muistijärjestelmässä (insula, cortex cingularis posterior ja kognitiivisen kontrollin ja huomiokyvyn järjestelmässä (gyrus frontalis medius ja inferior, cortex cingularis anterior). Kaikilla aktivoituneilla alueilla on myös rooli mielihyväjärjestelmän toiminnassa, joten havaittu neuraalinen aktivaatio voi osittain heijastaa ennakoivan mielihyväkokemuksen syntymistä ruokakuvien katselun seurauksena. 2. Tunnesyöjillä miellyttävät ruokakuvat aiheuttivat ei-tunnesyöjiin verrattuna voimakkaampaa neuraalista aktivaatiota tunne- ja muistijärjestelmässä (cortex cingularis posterior) ja mielihyväjärjestelmässä (mesencephalon). Tunnesyömistaipumukseen voi siis liittyä voimistunut ruokaan kohdistuva tunnelataus ja haluamisen kokemus. Nämä tulokset antavat siten viitteitä, että tunnesyömistaipumukseen liittyy mielihyväjärjestelmän hyperaktivaatiota ennakoivassa mielihyväkokemuksessa, joka näyttää ilmentyvän erityisesti keskiaivojen dopaminergisen järjestelmän alueella. Aiheesta tarvitaan lisää tutkimuksia, joissa tunnesyöjien ja ei-tunnesyöjien ryhmät eroavat selkeästi toisistaan ja ovat tarpeeksi suuria. Myös koeasetelman tulisi olla tarkasti räätälöity mielihyväkokemuksen tutkimiseen. 61

62 62 LÄHTEET Adamantidis AR, Tsai HC, Boutrel B, et al. Optogenetic interrogation of dopaminergic modulation of the multiple phases of reward-seeking behavior. J Neurosci. 2011;31: Angle S, Engblom J, Eriksson T, et al. Three factor eating questionnaire-r18 as a measure of cognitive restraint, uncontrolled eating and emotional eating in a sample of young finnish females. Int J Behav Nutr Phys Act. 2009;6. Julkaistu vain sähköisesti, ei sivunumerointia. Bagby RM, Taylor GJ. Measurement and validation of the alexithymia construct. Kirjassa: Taylor GJ, Bagby RM, Parker JDA, toim. Disorders of affect regulation: Alexithymia in medical and psychiatric illness. Cambridge: Cambridge University Press; 1997: Bagby RM, Taylor GJ, Parker JD. The twenty-item toronto alexithymia scale--ii. convergent, discriminant, and concurrent validity. J Psychosom Res. 1994;38: Bagby RM, Parker JDA, Taylor GJ. The twenty-item toronto alexithymia scale I. item selection and cross-validation of the factor structure. J Psychosom Res. 1994;38: Baxter MG, Murray EA. The amygdala and reward. Nat Rev Neurosci. 2002;3: Beaver JD, Lawrence AD, van Ditzhuijzen J, Davis MH, Woods A, Calder AJ. Individual differences in reward drive predict neural responses to images of food. J Neurosci. 2006;26: Bechara A, Damasio H, Damasio AR, Lee GP. Different contributions of the human amygdala and ventromedial prefrontal cortex to decision-making. J Neurosci. 1999;19: Becker JB. Stress and reward. Kirjassa: Koob GF, Moal M, RF Thompson, toim. Encyclopedia of behavioral neuroscience. Oxford: Academic Press; 2010: Berridge KC, Kringelbach ML. Affective neuroscience of pleasure: Reward in humans and animals. Psychopharmacology (Berl). 2008;199: Berthoud HR, Morrison C. The brain, appetite, and obesity. Annu Rev Psychol. 2008;59: Bohon C. Greater emotional eating scores associated with reduced frontolimbic activation to palatable taste in adolescents. Obesity (Silver Spring). 2014; 22: Born JM, Lemmens SG, Rutters F, et al. Acute stress and food-related reward activation in the brain during food choice during eating in the absence of hunger. Int J Obes (Lond). 2010;34: Bruce AS, Lepping RJ, Bruce JM, et al. Brain responses to food logos in obese and healthy weight children. J Pediatr. 2013;162: Burger KS, Stice E. Relation of dietary restraint scores to activation of reward-related brain regions in response to food intake, anticipated intake, and food pictures. Neuroimage. 2011;55: Cheah YS, Lee S, Ashoor G, Nathan Y, Reed LJ, Zelaya FO, Brammer MJ, Amiel SA. Ageing diminishes the modulation of human brain responses to visual food cues by meal ingestion. Int J Obes (Lond) Julkaistu vain sähköisesti, ei sivunumerointia.

63 63 Chechlacz M, Rotshtein P, Klamer S, et al. Diabetes dietary management alters responses to food pictures in brain regions associated with motivation and emotion: A functional magnetic resonance imaging study. Diabetologia. 2009;52: Coletta M, Platek S, Mohamed FB, van Steenburgh JJ, Green D, Lowe MR. Brain activation in restrained and unrestrained eaters: An fmri study. J Abnorm Psychol. 2009;118: Cornier MA, Von Kaenel SS, Bessesen DH, Tregellas JR. Effects of overfeeding on the neuronal response to visual food cues. Am J Clin Nutr. 2007;86: Dagher A. Functional brain imaging of appetite. Trends Endocrinol Metab. 2012;23: Dallman MF, Pecoraro NC, la Fleur SE. Chronic stress and comfort foods: Self-medication and abdominal obesity. Brain Behav Immun. 2005;19: De Araujo IE, Gutierrez R, Oliveira-Maia AJ, Pereira A, Nicolelis MA, Simon SA. Neural ensemble coding of satiety states. Neuron. 2006;51: De Araujo IE, Rolls ET. Representation in the human brain of food texture and oral fat. J Neurosci. 2004;24: Deckersbach T, Das SK, Urban LE, Salinardi T, Batra P, Rodman AM, Arulpragasam AR, Dougherty DD, Roberts SB. Pilot randomized trial demonstrating reversal of obesity-related abnormalities in reward system responsivity to food cues with a behavioral intervention. Nutr Diab. 2014; 4. Julkaistu vain sähköisesti, ei sivunumerointia. Dekowska M, Kuniecki M, Jaskowski P. Facing facts: Neuronal mechanisms of face perception. Acta Neurobiol Exp (Wars). 2008;68: DelParigi A, Chen K, Salbe AD, Hill JO, Wing RR, Reiman EM, Tataranni PA. Successful dieters have increased neural activity in cortical areas involved in the control of behavior. Int J Obes (Lond). 2007;31: Dimitropoulos A, Tkach J, Ho A, Kennedy J. Greater corticolimbic activation to high-calorie food cues after eating in obese vs. normal-weight adults. Appetite. 2012;58: Domoff SE, Meers MR, Koball AM, Musher-Eizenman DR. The validity of the dutch eating behavior questionnaire: Some critical remarks. Eat Weight Disord. 2013;19: Drobes DJ, Miller EJ, Hillman CH, Bradley MM, Cuthbert BN, Lang PJ. Food deprivation and emotional reactions to food cues: Implications for eating disorders. Biol Psychol. 2001;57: Elfhag K, Rossner S. Who succeeds in maintaining weight loss? A conceptual review of factors associated with weight loss maintenance and weight regain. Obes Rev. 2005;6: Finlayson G, King N, Blundell JE. Liking vs. wanting food: Importance for human appetite control and weight regulation. Neurosci Biobehav Rev. 2007;31: Fortuna JL. The obesity epidemic and food addiction: Clinical similarities to drug dependence. J Psychoactive Drugs. 2012;44: Frank S, Laharnar N, Kullmann S, Veit R, Canova C, Hegner YL, Fritsche A, Preissl H. Processing of food pictures: Influence of hunger, gender and calorie content. Brain Res. 2010;1350:

64 64 Frank S, Wilms B, Veit R, Ernst B 3, Thurnheer M 3, Kullmann S, Fritsche A, Birbaumer N, Preissl H, Schultes B. Altered brain activity in severely obese women may recover after roux-en Y gastric bypass surgery. Int J Obes (Lond). 2014;38: Franken IH, Muris P. Individual differences in reward sensitivity are related to food craving and relative body weight in healthy women. Appetite. 2005;45: Fuhrer D, Zysset S, Stumvoll M. Brain activity in hunger and satiety: An exploratory visually stimulated FMRI study. Obesity (Silver Spring). 2008;16: Gale JT, Shields DC, Ishizawa Y, Eskandar EN. Reward and reinforcement activity in the nucleus accumbens during learning. Front Behav Neurosci. 2014;8:114. Goldberg DP. The detection of psychiatric illness by questionaire. Oxford University Press; Goldberg DP, Williams P. A user's guide to the general health questionnaire. Windsor UK: NFER Nelson; Goldstone AP, Prechtl CG, Scholtz S, Miras AD, Chhina N, Durighel G, Deliran SS, Beckmann C, Ghatei MA, Ashby DR, Waldman AD, Gaylinn BD, Thorner MO, Frost GS, Bloom SR, Bell JD. Ghrelin mimics fasting to enhance human hedonic, orbitofrontal cortex, and hippocampal responses to food. Am J Clin Nutr. 2014;99: Goldstone AP, Prechtl dh, Beaver JD, Muhammed K, Croese C, Bell G, Durighel G, Hughes E, Waldman AD, Frost G, Bell JD. Fasting biases brain reward systems towards high-calorie foods. Eur J Neurosci. 2009;30: Griffioen-Roose S, Smeets PA, van den Heuvel E, Boesveldt S, Finlayson G, de Graaf C. Human protein status modulates brain reward responses to food cues. Am J Clin Nutr. 2014; 100: Grosshans M, Vollmert C, Vollstadt-Klein S, Tost H, Leber S, Bach P, Bühler M, von der Goltz C, Mutschler J, Loeber S, Hermann D, Wiedemann K, Meyer-Lindenberg A, Kiefer F. Association of leptin with food cue-induced activation in human reward pathways. Arch Gen Psychiatry. 2012;69: Hare TA, Camerer CF, Rangel A. Self-control in decision-making involves modulation of the vmpfc valuation system. Science. 2009;324: Hare TA, Malmaud J, Rangel A. Focusing attention on the health aspects of foods changes value signals in vmpfc and improves dietary choice. J Neurosci. 2011;31: Haruno M, Kawato M. Different neural correlates of reward expectation and reward expectation error in the putamen and caudate nucleus during stimulus-action-reward association learning. J Neurophysiol. 2006;95: Havermans RC. "You say it's liking, I say it's wanting...". on the difficulty of disentangling food reward in man. Appetite. 2011;57: Hofmann W, Baumeister RF, Forster G, Vohs KD. Everyday temptations: An experience sampling study of desire, conflict, and self-control. J Pers Soc Psychol. 2012;102:

65 65 Hollmann M, Hellrung L, Pleger B, Schlögl H, Kabisch S, Stumvoll M, Villringer A, Horstmann A. Neural correlates of the volitional regulation of the desire for food. Int J Obes (Lond). 2012;36: Holsen LM, Zarcone JR, Brooks WM, Butler MG, Thompson TI, Ahluwalia JS, Nollen NL, Savage CR. Neural mechanisms underlying hyperphagia in prader-willi syndrome. Obesity (Silver Spring). 2006;14(6): Holsen LM, Zarcone JR, Thompson TI, Brooks WM, Anderson MF, Ahluwalia JS, Nollen NL, Savage CR. Neural mechanisms underlying food motivation in children and adolescents. Neuroimage. 2005;27(3): Hone-Blanchet A, Fecteau S. Overlap of food addiction and substance use disorders definitions: Analysis of animal and human studies. Neuropharmacology. 2014;85C: Jacquier C, Bonthoux F, Baciu M, Ruffieux B. Improving the effectiveness of nutritional information policies: Assessment of unconscious pleasure mechanisms involved in food-choice decisions. Nutr Rev. 2012;70: Jauch-Chara K, Oltmanns KM. Obesity-a neuropsychological disease? systematic review and neuropsychological model. Prog Neurobiol. 2014;114: Joukamaa M, Miettunen J, Kokkonen P, et al. Psychometric properties of the finnish 20-item Toronto Alexithymia Scale. Nord J Psychiatry. 2001;55: Kable JW, Glimcher PW. The neurobiology of decision: Consensus and controversy. Neuron. 2009;63: Kemps E, Tiggemann M. Attentional bias for craving-related (chocolate) food cues. Exp Clin Psychopharmacol. 2009;17: Killgore WD, Young AD, Femia LA, Bogorodzki P, Rogowska J, Yurgelun-Todd DA. Cortical and limbic activation during viewing of high- versus low-calorie foods. Neuroimage. 2003;19: Kokkonen P, Karvonen JT, Veijola J, Veijola J, Läksy K, Jokelainen J, Järvelin MR, Joukamaa M. Prevalence and sociodemographic correlates of alexithymia in a population sample of young adults. Compr Psychiatry. 2001;42: Konttinen H, Männistö S, Sarlio-Lähteenkorva S, Silventoinen K, Haukkala A. Emotional eating, depressive symptoms and self-reported food consumption. A population-based study. Appetite. 2010;54: Kranz GS, Kasper S, Lanzenberger R. Reward and the serotonergic system. Neuroscience. 2010;166: Kringelbach ML, Stein A, van Hartevelt TJ. The functional human neuroanatomy of food pleasure cycles. Physiol Behav. 2012;106: Kroemer NB, Krebs L, Kobiella A, Grimm O, Pilhatsch M, Bidlingmaier M, Zimmermann US, Smolka MN. Fasting levels of ghrelin covary with the brain response to food pictures. Addict Biol. 2013;18:

66 66 Kroese FM, Evers C, De Ridder DT. How chocolate keeps you slim. The effect of food temptations on weight watching goal importance, intentions, and eating behavior. Appetite. 2009;53: LaBar KS, Gitelman DR, Parrish TB, Kim YH, Nobre AC, Mesulam MM. Hunger selectively modulates corticolimbic activation to food stimuli in humans. Behav Neurosci. 2001;115: Lancaster J, Summerln J, Rainey L, Freitas C, Fox P. The talairach daemon, a database server for talairach atlas labels. Neuroimage. 1997;5(S663). Lancaster JL, Woldorff MG, Parsons LM, Liotti M, Freitas CS, Rainey L, Kochunov PV, Nickerson D, Mikiten SA, Fox PT. Automated talairach atlas labels for functional brain mapping. Hum Brain Mapp. 2000;10: Le Merrer J, Becker JA, Befort K, Kieffer BL. Reward processing by the opioid system in the brain. Physiol Rev. 2009;89: Lee Y, Chong MF, Liu JC, Libedinsky C, Gooley JJ, Chen S, Wu T, Tan V, Zhou M, Meaney MJ, Lee YS, Chee MW. Dietary disinhibition modulates neural valuation of food in the fed and fasted states. Am J Clin Nutr. 2013;97: Leech R, Sharp DJ. The role of the posterior cingulate cortex in cognition and disease. Brain. 2014;137(Pt 1): Ljungberg T, Apicella P, Schultz W. Responses of monkey dopamine neurons during learning of behavioral reactions. J Neurophysiol. 1992;67: Logothetis NK. What we can do and what we cannot do with fmri. Nature. 2008;453: Lopez RB, Hofmann W, Wagner DD, Kelley WM, Heatherton TF. Neural predictors of giving in to temptation in daily life. Psychol Sci. 2014;25: Lowe MR, Fisher EB. Emotional reactivity, emotional eating, and obesity: A naturalistic study. J Behav Med. 1983;6: Lule D, Schulze UM, Bauer K, Schöll F, Müller S, Fladung AK, Uttner I. Anorexia nervosa and its relation to depression, anxiety, alexithymia and emotional processing deficits. Eat Weight Disord. 2014;19: Maddock RJ. The retrosplenial cortex and emotion: New insights from functional neuroimaging of the human brain. Trends Neurosci. 1999;22: Mäkikangas A, Feldt T, Kinnunen U, Tolvanen A, Kinnunen ML, Pulkkinen L. The factor structure and factorial invariance of the 12-item General Health Questionnaire (GHQ-12) across time: Evidence from two community-based samples. Psychol Assess. 2006;18: Makowska Z, Merecz D, Moscicka A, Kolasa W. The validity of general health questionnaires, GHQ- 12 and GHQ-28, in mental health studies of working people. Int J Occup Med Environ Health. 2002;15: Maldjian JA, Laurienti PJ, Burdette JH. Precentral gyrus discrepancy in electronic versions of the talairach atlas. Neuroimage. 2004;21:

67 67 Maldjian JA, Laurienti PJ, Kraft RA, Burdette JH. An automated method for neuroanatomic and cytoarchitectonic atlas-based interrogation of fmri data sets. Neuroimage. 2003;19: Malik S, McGlone F, Bedrossian D, Dagher A. Ghrelin modulates brain activity in areas that control appetitive behavior. Cell Metab. 2008;7: Mantani T, Okamoto Y, Shirao N, Okada G, Yamawaki S. Reduced activation of posterior cingulate cortex during imagery in subjects with high degrees of alexithymia: A functional magnetic resonance imaging study. Biol Psychiatry. 2005;57: Marchesi C, Ossola P, Tonna M, De Panfilis C. The TAS-20 more likely measures negative affects rather than alexithymia itself in patients with major depression, panic disorder, eating disorders and substance use disorders. Compr Psychiatry. 2014;55: Martin LE, Holsen LM, Chambers RJ, Bruce AS, Brooks WM, Zarcone JR, Butler MG, Savage CR. Neural mechanisms associated with food motivation in obese and healthy weight adults. Obesity (Silver Spring). 2010;18: Mattila A. Alexithymia in finnish general population. Väitöskirja. University of Tampere Moriguchi Y, Komaki G. Neuroimaging studies of alexithymia: Physical, affective, and social perspectives. Biopsychosoc Med. 2013;7:8. Murdaugh DL, Cox JE, Cook EW, Weller RE. fmri reactivity to high-calorie food pictures predicts short- and long-term outcome in a weight-loss program. Neuroimage. 2012;59: Nagano-Saito A, Cisek P, Perna AS, Shirdel FZ, Benkelfat C, Leyton M, Dagher A. From anticipation to action, the role of dopamine in perceptual decision making: An fmri-tyrosine depletion study. J Neurophysiol. 2012;108: Ng L, Davis C. Cravings and food consumption in binge eating disorder. Eat Behav. 2013;14: Nummenmaa L, Hirvonen J, Hannukainen JC, Immonen H, Lindroos MM, Salminen P, Nuutila P. Dorsal striatum and its limbic connectivity mediate abnormal anticipatory reward processing in obesity. PLoS One. 2012;7. Julkaistu vain sähköisesti, ei sivunumerointia. O'Doherty JP, Dayan P, Friston K, Critchley H, Dolan RJ. Temporal difference models and rewardrelated learning in the human brain. Neuron. 2003;38: O'Doherty JP, Deichmann R, Critchley HD, Dolan RJ. Neural responses during anticipation of a primary taste reward. Neuron. 2002;33: Ouwehand C, Papies EK. Eat it or beat it. The differential effects of food temptations on overweight and normal-weight restrained eaters. Appetite. 2010;55: Page KA, Seo D, Belfort-DeAguiar R, Lacadie C, Dzuira J, Naik S, Amarnath S, Constable RT, Sherwin RS, Sinha R. Circulating glucose levels modulate neural control of desire for high-calorie foods in humans. J Clin Invest. 2011;121: Parker JD, Taylor GJ, Bagby RM. The 20-item toronto alexithymia scale. III. Reliability and factorial validity in a community population. J Psychosom Res. 2003;55:

68 68 Pecoraro N, Reyes F, Gomez F, Bhargava A, Dallman MF. Chronic stress promotes palatable feeding, which reduces signs of stress: Feedforward and feedback effects of chronic stress. Endocrinology. 2004;145: Pelchat ML. Food addiction in humans. J Nutr. 2009;139: Pelchat ML, Johnson A, Chan R, Valdez J, Ragland JD. Images of desire: Food-craving activation during fmri. Neuroimage. 2004;23: Penninkilampi-Kerola V, Miettunen J, Ebeling H. A comparative assessment of the factor structures and psychometric properties of the GHQ-12 and the GHQ-20 based on data from a finnish populationbased sample. Scand J Psychol. 2006;47: Phan KL, Wager T, Taylor SF, Liberzon I. Functional neuroanatomy of emotion: A meta-analysis of emotion activation studies in PET and fmri. Neuroimage. 2002;16: Rolls ET. Taste, olfactory and food texture reward processing in the brain and the control of appetite. Proc Nutr Soc. 2012;71: Rolls ET. Taste, olfactory, and food texture processing in the brain, and the control of food intake. Physiol Behav. 2005;85: Schienle A, Schafer A, Hermann A, Vaitl D. Binge-eating disorder: Reward sensitivity and brain activation to images of food. Biol Psychiatry. 2009;65: Schur EA, Kleinhans NM, Goldberg J, Buchwald DS, Polivy J, Del Parigi A, Maravilla KR. Acquired differences in brain responses among monozygotic twins discordant for restrained eating. Physiol Behav. 2012;105: Shenhav A, Botvinick MM, Cohen JD. The expected value of control: An integrative theory of anterior cingulate cortex function. Neuron. 2013;79: Sifneos PE. The prevalence of alexithymic characteristics in psychosomatic patients. Psychother Psychosom. 1973;22: Siep N, Roefs A, Roebroeck A, Havermans R, Bonte ML, Jansen A. Hunger is the best spice: an fmri study of the effects of attention, hunger and calorie content on food reward processing in the amygdala and orbitofrontal cortex. Behav Brain Res. 2009;198: Simmons WK, Martin A, Barsalou LW. Pictures of appetizing foods activate gustatory cortices for taste and reward. Cereb Cortex. 2005;15: Small DM. Central gustatory processing in humans. Adv Otorhinolaryngol. 2006;63: Small DM, Zatorre RJ, Dagher A, Evans AC, Jones-Gotman M. Changes in brain activity related to eating chocolate: From pleasure to aversion. Brain. 2001;124: Smith KS, Berridge KC, Aldridge JW. Disentangling pleasure from incentive salience and learning signals in brain reward circuitry. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011;108:E Song YM, Lee K, Sung J. Eating behaviors and weight over time in a prospective study: The healthy twin study. Asia Pac J Clin Nutr. 2014;23:76-83.

69 69 Speakman JR, Levitsky DA, Allison DB, Bray MS, de Castro JM, Clegg DJ, Clapham JC, Dulloo AG, Gruer L, Haw S, Hebebrand J, Hetherington MM, Higgs S, Jebb SA, Loos RJ, Luckman S, Luke A, Mohammed-Ali V, O'Rahilly S, Pereira M, Perusse L, Robinson TN, Rolls B, Symonds ME, Westerterp-Plantenga MS. Set points, settling points and some alternative models: Theoretical options to understand how genes and environments combine to regulate body adiposity. Dis Model Mech. 2011;4: Steele KE, Prokopowicz GP, Schweitzer MA, Magunsuon TH, Lidor AO, Kuwabawa H, Kumar A, Brasic J, Wong DF. Alterations of central dopamine receptors before and after gastric bypass surgery. Obes Surg. 2010;20: Stice E, Dagher A. Genetic variation in dopaminergic reward in humans. Forum Nutr. 2010;63: Stice E, Presnell K, Spangler D. Risk factors for binge eating onset in adolescent girls: A 2-year prospective investigation. Health Psychol. 2002;21: Stice E, Spoor S, Bohon C, Small DM. Relation between obesity and blunted striatal response to food is moderated by TaqIA A1 allele. Science. 2008;322: Stockburger J, Weike AI, Hamm AO, Schupp HT. Deprivation selectively modulates brain potentials to food pictures. Behav Neurosci. 2008;122: Talairach J, Tournoux P. Co-planar stereotaxic atlas of the human brain. 3-dimensional proportional system: An approach to cerebral imaging. New York: Thieme Medical Publishers; Taylor GJ, Bagby RM, Parker JD. The 20-item Toronto Alexithymia Scale. IV. Reliability and factorial validity in different languages and cultures. J Psychosom Res. 2003;55: Tobler PN, Fiorillo CD, Schultz W. Adaptive coding of reward value by dopamine neurons. Science. 2005;307: Tomasi D, Wang GJ, Wang R, Backus W, Geliebter A, Telang F, Jayne MC, Wong C, Fowler JS, Volkow ND. Association of body mass and brain activation during gastric distention: Implications for obesity. PLoS One. 2009;4. Julkaistu vain sähköisesti, ei sivunumerointia. Tryon MS, Carter CS, Decant R, Laugero KD. Chronic stress exposure may affect the brain's response to high calorie food cues and predispose to obesogenic eating habits. Physiol Behav. 2013;120: Tzourio-Mazoyer N, Landeau B, Papathanassiou D, Crivello F, Etard O, Delcroix N, Mazoyer B, Joliot M. Automated anatomical labeling of activations in SPM using a macroscopic anatomicla parcellation of the MNI MRI single-subject brain.. Neuroimage. 2001;15: Uher R, Treasure J, Heining M, Brammer MJ, Campbell IC. Cerebral processing of food-related stimuli: Effects of fasting and gender. Behav Brain Res. 2006;169: van den Bos R, de Ridder D. Evolved to satisfy our immediate needs: Self-control and the rewarding properties of food. Appetite. 2006;47: van Strien T, Frijters J, Bergers G, Defares P. The Dutch Eating Behavior Questionnaire (DEBQ) for assesment of restrained, emotional, and external eating. International journal of eating disorders. 1986;5:

70 70 van Strien T, Peter Herman C, Anschutz D. The predictive validity of the DEBQ-external eating scale for eating in response to food commercials while watching television. Int J Eat Disord. 2012;45: Volkow ND, Fowler JS, Wang GJ, Hitzemann R, Logan J, Schlyer DJ, Dewey SL, Wolf AP. Decreased dopamine D2 receptor availability is associated with reduced frontal metabolism in cocaine abusers. Synapse. 1993;14: Volkow ND, Wang GJ, Fowler JS, Telang F. Overlapping neuronal circuits in addiction and obesity: Evidence of systems pathology. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2008;363: Volkow ND, Wang GJ, Maynard L, Jayne M, Fowler JS, Zhu W, Logan J, Gatley SJ, Ding YS, Wong C, Pappas N. Brain dopamine is associated with eating behaviors in humans. Int J Eat Disord. 2003;33: Volkow ND, Wang GJ, Tomasi D, Baler RD. The addictive dimensionality of obesity. Biol Psychiatry. 2013;73: Wagner DD, Boswell RG, Kelley WM, Heatherton TF. Inducing negative affect increases the reward value of appetizing foods in dieters. J Cogn Neurosci. 2012;24: Weiskopf N, Hutton C, Josephs O, Deichmann R. Optimal EPI parameters for reduction of susceptibility-induced BOLD sensitivity losses: a whole-brain analysis at 3 T and 1.5 T. Neuroimage 2006; 33: Yokum S, Ng J, Stice E. Attentional bias to food images associated with elevated weight and future weight gain: An fmri study. Obesity (Silver Spring). 2011;19: Yoshikawa T, Tanaka M, Ishii A, Watanabe Y. Suppressive responses by visual food cues in postprandial activities of insular cortex as revealed by magnetoencephalography. Brain Res. 2014; 1568:31-41.

71 LIITTEET LIITE 1 Liite 1. Tutkimukseen soveltuvuuden arviointilomake.

72 Liite 2. Suostumuslomake. LIITE 2

73 Liite 3. Tiedote tutkittaville. LIITE 3 1(2)

74 Liite 3. Tiedote tutkittaville. LIITE 3 2(2)

75 LIITE 4 1(2) Liite 4. Eettisen toimikunnan puoltava lausunto muutoslupahakemukselle Eatsignals 2 tutkimukselle EATSIGNALS-tutkimuksen eettiseen lupaan perustuen.

76 LIITE 4 2(2) Liite 4. Eettisen toimikunnan hyväksyntä muutoslupahakemukselle Eatsignals 2 tutkimukselle EATSIGNALS-tutkimuksen eettiseen lupaan perustuen.

77 Liite 5.. Perustietolomake. LIITE 5

78 Liite 6.. Ruoankäyttökysely. LIITE 6

79 Liite 7. Yhden päivän ruokapäiväkirja ja fyysinen aktiivisuus. LIITE 7 1(3)

80 Liite 7. Yhden päivän ruokapäiväkirja ja fyysinen aktiivisuus. LIITE 7 2(3)

81 Liite 7. Yhden päivän ruokapäiväkirja ja fyysinen aktiivisuus. LIITE 7 3(3)

82 Liite 8. TAS-20 kyselylomake. LIITE 8 1(4)

83 Liite 8. TAS-20 kyselylomake. LIITE 8 2(4)

84 Liite 8. TAS-20 kyselylomake. LIITE 8 3(4)

85 Liite 8. TAS-20 kyselylomake. LIITE 8 4(4)

86 Liite 9. GHQ-12-kyselylomake. LIITE 9