儿童挑食行为 ——基于大脑静息态核磁共振研究

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儿童挑食行为被定义为儿童拒绝一系列熟悉和不熟悉食物的饮食行为(Smith,Roux,Naidoo,&Venter,2005)。挑食行为是一个与年龄相关的,暂时性的行为。研究发现儿童的挑食行为在婴幼儿期就会出现,2.5-4.5岁处于一个稳定流行时期(Dubois,Farmer,Girard,Peterson,&Tatone-Tokuda,2007),但是缺少挑食行为发展路径的研究。学龄儿童的认知发展处于关键期,并且认知的发展也在影响着饮食行为的变化,所以本研究将会探讨学龄期儿童的挑食行为。前人开展了一系列有关儿童挑食行为的研究,研究者对于儿童挑食行为与食物偏好和实际的饮食模式的关系展开了探讨。在摄入食物的种类上,研究取得了一致性的结论,挑食儿童会比正常儿童吃更少种类的食物(Cardona Cano et al.,2015;Northstone&Emmett,2013)。对于食物的偏好上,大量研究表明,挑食的儿童不喜欢吃蔬菜和水果,而更偏向于甜食或其他高奖赏的食物(Carruth,Ziegler,Gordon,&Barr,2004;Haszard,Skidmore,Williams,&Taylor,2014;Horodynski,Stommel,Brophy-Herb,Xie,&Weatherspoon,2010;Taylor,Wernimont,Northstone,&Emmett,2015)。研究者还关注儿童挑食行为影响因素的探讨(Lafraire,Rioux,Giboreau,&Picard,2016);有研究表明感觉线索会影响个体对食物的视觉评价(Wadhera&Capaldi-Phillips,2014)。这些线索都会成为在食物拒绝等饮食行为的关键作用机制;除此之外,感觉敏感性也成为一个重要影响因素,儿童高的挑食水平可能与高感觉敏感性相关(Farrow&Coulthard,2012;Smith,Rogers,Blissett,&Ludlow,2020)。还有一些负性情绪也会影响儿童的挑食行为,比如焦虑、厌恶等情绪(Farrow&Coulthard,2012)。这些因素都属于“认知因素”的影响,还有的研究认为社会性/环境因素对挑食行为也起着至关重要的影响。前人研究集中探讨了家长喂养方式这一环境因素对儿童挑食行为的影响。家长喂养方式中有一种喂养方式被称为“工具性喂养”,比如父母将食物作为一种奖励,来鼓励孩子做出积极的行为。家长食物奖励的喂养方式也会影响儿童挑食行为(Kr(?)ller&Warschburger,2008;Vereecken,Keukelier,&Maes,2004)。尽管前人的研究已经探索了认知因素与环境因素对儿童挑食行为的影响,也对挑食儿童在现实生活中的饮食模式进行了探讨,但是以往的研究也存在以下的不足:第一,很少有研究从脑层面来探究儿童的挑食行为;第二,前人研究发现家长食物奖励与儿童挑食行为存在相关,但并没有进一步探讨两者之间的作用机制。在以往研究的基础和不足上,本研究旨在从脑层面出发,探究静息态脑指标与儿童挑食行为之间的关系,进一步探究静息态脑指标能否预测一年后儿童的挑食行为;研究也会探讨家长喂养方式-“食物奖励”与儿童挑食行为以及静息态脑指标三者的关系,从而进一步揭示儿童挑食行为的影响机制。研究1用87名9-12岁的儿童作为被试,首先采用了静息态核磁共振技术,测量了儿童在静息状态下的脑活动,并且由儿童的家长完成了儿童饮食行为问卷,获得儿童挑食的程度。研究选取局部一致性(Regional Homogeneity,简称为Re Ho)、度中心度(Degree Centrality)以及功能连接(Functional Connectivity)三个反映静息态大脑活动的指标作为变量,通过相关分析和机器学习的方法来探究其与儿童挑食行为的关系。结果发现儿童挑食行为与尾状核处的局部一致性和度中心度呈正相关,与契前叶处的局部一致性呈负相关;与尾状核到壳核、双侧尾状核、尾状核到契前叶、尾状核到契叶、尾状核到额上回、尾状核到脑岛、脑岛到额中回的功能连接存在相关。基于机器学习的预测分析中,这些显著相关的脑指标也能够显著预测儿童挑食行为。研究2在研究1的基础上,追踪了儿童一年后的挑食行为,并且将研究1的数据作为基线;本研究采用机器学习的方法,用基线处的静息态局部一致性、度中心度以及功能连接预测一年后的挑食行为,最终发现契前叶处的局部一致性、楔前叶到尾状核的功能连接能够显著预测一年后的儿童挑食行为。研究3在前两个研究的基础上,选择家长喂养方式—食物奖励作为自变量,静息态大脑活动作为中介变量,儿童挑食行为作为因变量,建立中介模型,结果发现,家长喂养方式—食物奖励可以通过尾状核到壳核的功能连接来中介儿童的挑食行为。综上所述,本研究发现儿童挑食行为与尾状核处的局部一致性和度中心度呈正相关,与契前叶处的局部一致性呈负相关;与尾状核到壳核、双侧尾状核、尾状核到契前叶、尾状核到契叶、尾状核到额上回、尾状核到脑岛、脑岛到额中回的功能连接存在相关。契前叶处的局部一致性、楔前叶到尾状核处的功能连接也能够显著地预测一年后的儿童挑食行为;家长喂养方式-食物奖励可以通过尾状核到壳核的功能连接强度的中介作用来影响儿童的挑食行为。本研究是首个探索静息状态下大脑的局部一致性以及度中心度指标与儿童挑食行为关系,并且用脑指标进行纵向预测儿童挑食行为的研究,也是首次探究家长喂养方式-食物奖励与儿童挑食行为以及静息态脑指标三者关系的研究。本研究在理论上为探索儿童挑食行为的形成机制提供了新的证据,在实践上,可以为改善儿童挑食行为的喂养策略提供一定的科学支持。
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