DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-025-09341-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41495379
تاريخ النشر: 2026-01-06
المؤلف: Júlia Richter Hummel وآخرون
الموضوع الرئيسي: تنظيم الشهية والسمنة
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في تأثير الدورة الشهرية على تناول الطعام، والتمثيل الغذائي، ووظيفة الدماغ، مع التركيز على دور الأنسولين كمنظم رئيسي لسلوك الأكل. تكشف الدراسة أن استجابة الشبكات الدماغية الوظيفية للأنسولين عن طريق الأنف (INI) تتقلب طوال الدورة الشهرية لدى النساء قبل انقطاع الطمث. على وجه التحديد، يعزز إعطاء INI الاتصال الوظيفي داخل شبكات اتخاذ القرار، مثل الشبكات الافتراضية وشبكات الأهمية، خلال المرحلة الجريبية مقارنة بالمرحلة الجسمية. على العكس من ذلك، يقلل من الاتصال داخل الشبكة الحسية الجسدية خلال المرحلة الجريبية مقارنة بالمرحلة الجسمية.
بالإضافة إلى ذلك، تسلط الدراسة الضوء على أن النشاط في الحصين والنواة الظهرية استجابةً للمؤشرات الغذائية البصرية أكبر بكثير خلال المرحلة الجسمية، خاصةً للأطعمة الحلوة. تم تحديد مستويات الاستراديول والبروجستيرون كمتنبئات لهذه التغيرات العصبية، مما قد يفسر زيادة الرغبة في الطعام وتناوله التي لوحظت في المرحلة الجسمية. بشكل عام، تؤكد النتائج على الدور الحاسم للهرمونات الجنسية في تعديل حساسية الدماغ للإشارات الهرمونية والمحفزات الغذائية الخارجية.
مقدمة
تسلط مقدمة الدراسة الضوء على التغيرات الكبيرة في سلوك الأكل عبر الدورة الشهرية لدى الإناث، مع الإشارة بشكل خاص إلى زيادة تناول الطعام خلال المرحلة الجسمية مقارنة بالمرحلة الجريبية. تُعزى هذه التغيرات إلى التقلبات الهرمونية، وخاصةً التأثيرات المثبطة للشهية للاستروجين والتأثيرات المعززة للشهية للبروجستيرون. بالإضافة إلى ذلك، تناقش الدراسة تكيف حساسية الأنسولين المحيطية طوال الدورة الشهرية، مع ملاحظة مقاومة الأنسولين النسبية في المرحلة الجسمية، والتي قد تتأثر بالتغيرات في استجابة الدماغ للأنسولين.
تهدف الدراسة إلى استكشاف التفاعل بين مراحل الدورة الشهرية وتأثير الأنسولين المركزي على الشبكات الدماغية الوظيفية والاستجابات العصبية لمؤشرات الطعام. باستخدام تصميم داخل الموضوع، تتضمن الدراسة قياسات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) لخمس عشرة أنثى خلال كلا المرحلتين الشهرية، مع تقييم الاتصال الوظيفي (FC) لشبكات الدماغ واستجابات مستوى الأكسجين في الدم (BOLD) لمؤشرات الطعام البصرية. تفترض الفرضية أن إعطاء INI سيعزز FC في شبكات الدماغ المتعلقة بالإدراك والمكافأة بينما يقلل من النشاط العصبي تجاه مؤشرات الطعام خلال المرحلة الجريبية مقارنة بالمرحلة الجسمية. علاوة على ذلك، تسعى الدراسة إلى التحقيق في تأثير الاستراديول والبروجستيرون على هذه التأثيرات الخاصة بالمرحلة.
طرق
توضح قسم “الطرق” تصميم التجربة والتقنيات التحليلية المستخدمة في الدراسة. استخدم الباحثون نهجًا كميًا، حيث قاموا بإجراء تحليلات إحصائية لتقييم البيانات التي تم جمعها من تجارب مختلفة. تضمنت المنهجيات المحددة تجارب محكومة لعزل المتغيرات، مما يضمن أن النتائج كانت ناتجة عن العوامل قيد التحقيق.
شملت جمع البيانات استخدام أدوات وبروتوكولات موحدة للحفاظ على الاتساق والموثوقية. تم إجراء التحليل باستخدام أدوات برمجية قادرة على إجراء اختبارات إحصائية معقدة، مما سمح بتقييم العلاقات بين المتغيرات والتحقق من الفرضيات. يبرز القسم أهمية القابلية للتكرار والشفافية في عملية البحث، موضحًا الخطوات المتخذة لضمان إمكانية التحقق من النتائج بشكل مستقل.
نتائج
تشير نتائج دراسة التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي المعتمدة على المهام إلى أنه لم تكن هناك اختلافات كبيرة في الاستجابات العصبية لمؤشرات الطعام بين المرحلتين الجريبية والجسمية للدورة الشهرية عبر جميع فئات الطعام، بما في ذلك الأطعمة عالية السعرات مقابل الأطعمة منخفضة السعرات (pFWEc > 0.05، مستوى الدماغ الكامل). ومع ذلك، ظهرت نتيجة ملحوظة في تباين الصور الغذائية الحلوة مقابل المالحة، حيث أظهرت الحصين اليمنى استجابة أعلى بكثير خلال المرحلة الجسمية مقارنة بالمرحلة الجريبية، مع وجود قمة فوكيل تقع عند (MNI) x: 28، y: -16، z: -20 وقيمة p مصححة قدرها pFWEc = 0.026 (الشكل 4A-B). وهذا يشير إلى تعديل يعتمد على المرحلة في الاستجابة العصبية لمؤشرات الطعام الحلوة في الحصين.
مناقشة
في هذه الدراسة، بحثنا في تأثير مراحل الدورة الشهرية على تأثيرات الأنسولين المركزي على الاتصال الوظيفي في حالة الراحة (FC) في الدماغ والاستجابات العصبية لمؤشرات الطعام بين النساء قبل انقطاع الطمث. أظهرت المشاركات دورة شهرية منتظمة، مع تأكيد التحليلات الهرمونية على التغيرات الخاصة بالمرحلة. من الجدير بالذكر أن التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي في حالة الراحة كشف أن إعطاء الأنسولين زاد من FC داخل شبكة الوضع الافتراضي (DMN) وشبكة الأهمية (SN) خلال المرحلة الجريبية، بينما قلل من FC في المرحلة الجسمية. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت الشبكة الحسية الجسدية نمطًا معكوسًا، مما يشير إلى تفاعل معقد بين مراحل الدورة الشهرية وتأثيرات الأنسولين على الاتصال الدماغي.
كما سلطت النتائج الضوء على زيادة استجابة مؤشرات الطعام في الحصين والنواة الظهرية خلال المرحلة الجسمية، خاصةً استجابةً للأطعمة الحلوة. يتماشى ذلك مع الاتجاهات السلوكية الملحوظة لزيادة الرغبة في الطعام خلال هذه المرحلة. علاوة على ذلك، كانت مستويات الهرمونات الجنسية، وخاصةً البروجستيرون، متنبئة بتغيرات FC واستجابات مؤشرات الطعام، مما يشير إلى أن التقلبات الهرمونية تؤثر بشكل كبير على حساسية الدماغ للأنسولين والمحفزات الغذائية. تؤكد هذه النتائج على ضرورة إجراء مزيد من الأبحاث لتوضيح الآليات الكيميائية العصبية الكامنة وراء هذه التفاعلات وآثارها على سلوكيات الأكل عبر الدورة الشهرية.
DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-025-09341-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41495379
Publication Date: 2026-01-06
Author(s): Júlia Richter Hummel et al.
Primary Topic: Regulation of Appetite and Obesity
Overview
This research investigates the influence of the menstrual cycle on food intake, metabolism, and brain function, focusing on the role of insulin as a central regulator of eating behavior. The study reveals that the responsiveness of functional brain networks to intranasal insulin (INI) fluctuates throughout the menstrual cycle in premenopausal women. Specifically, INI administration enhances functional connectivity within decision-making networks, such as the default mode and salience networks, during the follicular phase compared to the luteal phase. Conversely, it reduces connectivity within the somatosensory network during the follicular phase relative to the luteal phase.
Additionally, the research highlights that activity in the hippocampus and dorsal striatum in response to visual food cues is significantly greater during the luteal phase, particularly for sweet foods. The levels of estradiol and progesterone are identified as predictors of these neural changes, which may explain the increased food cravings and intake observed in the luteal phase. Overall, the findings underscore the critical role of sex hormones in modulating brain sensitivity to hormonal signals and external food-related stimuli.
Introduction
The introduction of the study highlights the significant changes in eating behavior across the menstrual cycle in females, particularly noting increased food intake during the luteal phase compared to the follicular phase. These changes are attributed to hormonal fluctuations, specifically the appetite-suppressing effects of estrogen and the appetite-enhancing effects of progesterone. Additionally, the study discusses the adaptation of peripheral insulin sensitivity throughout the menstrual cycle, with a noted relative insulin resistance in the luteal phase, which may be influenced by alterations in brain insulin responsiveness.
The research aims to explore the interaction between menstrual cycle phases and central insulin action on functional brain networks and neural responses to food cues. Utilizing a within-subject design, the study involves functional magnetic resonance imaging (fMRI) measurements of fifteen females during both menstrual phases, assessing functional connectivity (FC) of brain networks and blood oxygen level-dependent (BOLD) responses to visual food cues. The hypothesis posits that INI administration will enhance FC in cognition and reward-related brain networks while reducing neural reactivity to food cues during the follicular phase compared to the luteal phase. Furthermore, the study seeks to investigate the influence of estradiol and progesterone on these phase-specific effects.
Methods
The “Methods” section outlines the experimental design and analytical techniques employed in the study. The researchers utilized a quantitative approach, employing statistical analyses to evaluate the data collected from various experiments. Specific methodologies included controlled experiments to isolate variables, ensuring that the results were attributable to the factors under investigation.
Data collection involved the use of standardized instruments and protocols to maintain consistency and reliability. The analysis was conducted using software tools capable of performing complex statistical tests, which allowed for the assessment of relationships between variables and the validation of hypotheses. The section emphasizes the importance of replicability and transparency in the research process, detailing the steps taken to ensure that findings could be independently verified.
Results
The results of the task-based fMRI study indicate that there were no significant differences in neural responses to food cues between the follicular and luteal phases of the menstrual cycle across all food categories, including high versus low-caloric foods (pFWEc > 0.05, whole-brain level). However, a notable finding emerged in the contrast of sweet versus savory food images, where the right hippocampus exhibited a significantly higher response during the luteal phase compared to the follicular phase, with a peak voxel located at (MNI) x: 28, y: -16, z: -20 and a corrected p-value of pFWEc = 0.026 (Fig. 4A-B). This suggests a phase-dependent modulation of neural reactivity to sweet food cues in the hippocampus.
Discussion
In this study, we investigated the impact of menstrual cycle phases on central insulin’s effects on resting-state functional connectivity (FC) in the brain and neural responses to food cues among healthy premenopausal women. Participants exhibited a regular menstrual cycle, with hormonal analyses confirming phase-specific variations. Notably, resting-state fMRI revealed that insulin administration increased FC within the default mode network (DMN) and salience network (SN) during the follicular phase, while decreasing FC in the luteal phase. Additionally, the somatosensory network showed an opposite pattern, indicating a complex interplay between menstrual cycle phases and insulin’s effects on brain connectivity.
The findings also highlighted heightened food cue reactivity in the hippocampus and dorsal striatum during the luteal phase, particularly in response to sweet foods. This aligns with observed behavioral trends of increased food cravings during this phase. Furthermore, sex hormone levels, particularly progesterone, were predictive of FC changes and food cue responses, suggesting that hormonal fluctuations significantly influence the brain’s sensitivity to insulin and food-related stimuli. These results underscore the necessity for further research to elucidate the neurochemical mechanisms underlying these interactions and their implications for eating behaviors across the menstrual cycle.