5. Contents
1. Motivation: What Drives Our Mind and
Body?
2. Homeostatic Mechanism
3. Hedonic Mechanism
4. Interactions
5. Clinical Applications
5
6. Contents
1. Motivation: What Drives Our Mind and
Body?
2. Homeostatic Mechanism
3. Hedonic Mechanism
4. Interactions
5. Clinical Applications
6
7. 고통을 회피하는 것과 쾌락을 원하는 것은
모든 행위의 두 가지 시동장치이다.
Man can do what he wills,
but he cannot will what he
wills.
—Arthur Schopenhauer,
On the Freedom of the Will
7
고통을 회피하는 것과 쾌락을 원하는 것은
모든 행위의 두 가지 시동장치이다.
- 베르나르 베르베르 “뇌”
8. Pleasure Pain
Satiety
Libido
Hunger
Approach Avoid
Craving Fear
Anxiety
Appetite
Comfort Physical
Pain
Loneliness
Social Defeat
Love
Social Success
Fear of
starvation
Mania
Depression
Anhedonia
Impulsive
Energy
Reproduction
Safety
Addiction Phobia
8
9. 9
2011 Nature. Functional identification of an aggression locus in the mousehypothalamus.
Male Male Male Female
Male Female +Optogenetic Stim. Male Glove +Optogenetic Stim.
10. 대사질환 유발하는 현대 환경
쾌락적 과식 문제로 인한 대사질환의 발병
쾌락적 과식 운동 부족
비만
당뇨병
고혈압
포만감 과식 억제
포만감쾌락적 과식
15. Settling Point Model
2011 Set points, settling points and some alternative models- theoretical options to understand how genes and environments combine to regulate body
16. Pregnancy and Settling Point
2008 J Physiol. From feeding one to feeding many- hormone-induced changes in body weight homeostasis during pregnancy
17. 2012 Nature Medicine Shedding pounds after going under the knife
↑Agrp
↑NPY
↓POMC
↓Agrp
↓NPY
↑POMC
22. Tissue Specific Expression
of BMI Regulating Genes
2015 Nature. Genetic studies of body mass index yield new insights for obesity biology
- Hypothalamus, Pituitary gland
(appetite regulation)
- Hippocampus, Limbic system
(learning, cognition, emotion,
memory)
23. Contents
1. Motivation: What Drives Our Mind and
Body?
2. Homeostatic Mechanism
3. Hedonic Mechanism
4. Interactions
5. Clinical Applications
23
27. Stress and Food Intake
2009 Trends in Endocrinology and Metabolism- Stress-induced obesity and the emotional nervous system
28. Model of Insulin Resistance, Regional Brain
Activation, and Food Craving in Obese Individuals
2012 Diabetes Care. Neural Correlates of Stress- and Food- Cue-Induced Food Craving In Obesity
Vicious cycle driving weight gain
29.
30. “Obesity and drug addiction may share common hedonic mechanisms”
2011 Neuron. Reward mechanisms in obesity- new insights and future directions
31. 좋아함(Liking) 과 원함 (Wanting)
• 좋아함 “Liking” (쾌감 효과)
• 원함 “Wanting” (유인적 동기부여)
• 학습 Learning (연관만들기, 예측)
• 좋아함 없는 원함 “Wanting”
without “liking”
– 약물중독의 공통적 기전
2010 Brain Research- The tempted brain eats- Pleasure and desire circuits in obesity and eating disorders
37. Contents
1. Motivation: What Drives Our Mind and
Body?
2. Homeostatic Mechanism
3. Hedonic Mechanism
4. Interactions
5. Clinical Applications
37
Hedonic Homeostatic
38. Behavioral Therapy (only)
2012 JCEM Regulation of food intake, energy balance, and body fat mass- implications for the pathogenesis and treatment of obesity
39. 에어컨 vs. 난로
설정 온도 (Set Point)
역동적 평형점 (Dynamic Equilibrium) 온도
http://study.zum.com/book/1179
26 도28 도
40. Homeostatic
Drive to Eat
Hedonic
Drive to Eat
Homeostatic
Energy Expenditure
(Resting Energy
Expenditure)
Hedonic Reward Driven
Energy Expenditure
(Exercise Energy
Expenditure)
HomeostaticHedonic
2013 Principles of Neural Science. Fifth Edition. Kandel et al.
41. Homeostatic
Drive to Eat
Hedonic
Drive to Eat
Homeostatic
Energy Expenditure
(Resting Energy
Expenditure)
Hedonic Reward Driven
Energy Expenditure
(Exercise Energy
Expenditure)
HomeostaticHedonic
2013 Principles of Neural Science. Fifth Edition. Kandel et al.
Slow Adaptation of
Set Point to New Level
(Network Change,
Synaptic plasticity?)
Weight Gain
42. 2017 Nature. (News and Views) Physiology- Gut feeling for food choice
Bariatric Surgery and Pleasure for Food
43. 2015 TEM Distinctive striatal dopamine signaling after dieting and gastric bypass
Homeostatic Reward and Hedonic Reward
Hedonic Reward
Homeostatic Reward
Hedonic Reward
Homeostatic Reward
Hedonic Reward
Homeostatic Reward
Hedonic Reward
Homeostatic Reward
44. 44
2014 Cell Metabolism. Neural pathways that control feeding
쾌락적 욕구에 의한 폭식 유발 뇌신경 기전
도파민 쾌락 중추
Ventral Tegmental Area
원함(Wanting)
좋아함(Liking)
조절 중추
Nucleus Accumbens
폭식 욕구 유발
시상하부
뇌간
54. 폭식 조절 심리치료 개발
쾌락적 폭식
중추 기전 규명
동물모델 연구
인체 포만감
중추 규명
인체카데바 연구
폭식 조절 신약 개발
임상시험
폭식 장애 취약군 진단
생물학적 기전 규명
현대 대사질환문제
쾌락적
폭식
문제 해결
맛있는 음식을
행복하게 적절히
먹으며
건강하게 살기
61. 0
2
4
6
8
10
하루 한끼별 칼로리
하루 한끼별 칼로리
설문지 결과: 식사 속도
저녁 간식기록 칼로리
설문지 결과: 식사 시간
음주한 칼로리
간식 섭취 칼로리
설문지 결과: 식사 형태
나트륨 함량
단순당 함량
음식 종류의 수
탄, 단, 지 비율
걸음 수
운동한 총 시간
Behavior Monitoring
0
5
10
15
20
짜증난, 적대적인
외로운, 공허한
긴장한, 불안한
무기력한, 지루한
우울한, 암담한
Mood Monitoring
0
5
10
15
20
나의 의지
나의 자신감
중요도 순위
관리에 대한 만족도
기록 활동
설문지 응답 확인
Motivation Monitoring
0
1
2
3
4
5
합리화
흑백사고
임의적 추론
선택적 사고
과장과 축소
과잉일반화
Cognition Monitoring
Body Monitoring
관련된 기전을 살펴보겠습니다.
우리 뇌에는 매우 정밀한 항상성 균형 조절 기전이 있어서, 매우 정밀하게 에너지 섭취와 에너지 소비를 조절하고 있습니다.
에너지 섭취를 조절하는 기전으로 가장 중요한 것이 포만감입니다. 필요한 만큼의 음식을 섭취하고 나면, 포만감이라는 느낌이 유발되고, 이 포만감으로 인해 과식이 억제되게 됩니다.
하지만 대사질환을 유발하는 현대 환경에서는, 너무나 강력한 쾌락적인 음식 자극이 제공되기에 이런 포만감의 억제 작용을 초과하는 쾌락적 과식을 유발하게 됩니다.
또한 여기에 운동부족을 유발하는 환경이 겹쳐서, 결국 비만, 당뇨병, 고혈압 등의 대사질환을 유발하게 됩니다.
The initial increase in
appetite is likely to be due to the absence of the anorectic
effect of oestradiol, plus high circulating concentrations
of progesterone.
Current results are not sufficient to isolate specific brain regions important
in regulating BMI. However, we observe enrichment not only in
the hypothalamus and pituitary gland—key sites of central appetite
regulation—but even more strongly in the hippocampus and limbic system,
tissues that have a role in learning, cognition, emotion and memory.
The strongest enrichment was observed with promoter (histone 3
Lys 4 trimethylation (H3K4me3), histone 3 Lys 9 acetylation (H3K9ac))
and enhancer (H3K4me1, HeK27ac) marks detected in mid-frontal
lobe, anterior caudate, astrocytes and substantia nigra, supporting neuronal
tissues in BMI regulation.
좀 더 자세히 살펴보면, 시상하부의 신경사이의 연결고리를 통해 신호가 전달되고, 도파민 쾌락 중추와 원함/좋아함 중추를 통해, 폭식이 유발됩니다. 이 기전에 뇌간도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.
본 연구와 관련하여 이 그림에서 특히 신경과 신경 사이의 연결 고리들이 중요하다는 점을 강조하고 싶습니다.
현대 신경과학의 발달로 관련된 신경회로가 많이 밝혀졌습니다.
우리 몸의 균형을 조절하는 항상성 조절 시스템은 시상하부와 뇌간으로 구성되어 있습니다. 이 부위에서 배고픔과 포만감의 균형을 조절하고 있습니다. 여기에 영향을 주는 시스템으로 쾌락추구 시스템이 있고, 이 시스템에 이상이 생겨 강력하게 항상성 시스템에 영향을 가하면, 불균형이 유발되어, 포만감 조절이 되지 않아 폭식이 유발되게 됩니다.
Food preference Test reward food motivation Compulsive behavior foOther reward od consumption measuring food intake hanging food Progressive/Fixed ratio Reward 측정방법고안