Теперь ученые использовали данные визуализации из исследования Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD), которое включало 11 878 детей в возрасте 9-10 лет из 21 центра по всей территории США. После исключения детей с расстройствами питания, травматическими повреждениями мозга, психическими и нейроразвивающими расстройствами, в группу исследования вошли 5 169 детей, среди которых 51,9% были девочками. Согласно z-шкале ИМТ детей (показатель относительного веса с поправкой на возраст, пол и рост ребенка), уровень избыточного веса и ожирения в когорте составил 21% и 17,6% соответственно.

Исследователи оценили данные структурной МРТ и функциональной МРТ в состоянии покоя (фМРТ), что позволило им измерить активность мозга путем обнаружения изменений в кровотоке. Кроме того, они также использовали данные диффузионной тензорной томографии — метода, который помогает оценить состояние белого вещества — и рестрикционной спектральной томографии, усовершенствованного метода диффузионной МРТ. После коррекции возраста, пола, расы, этнической принадлежности, наличия рук и социально-экономического статуса эксперты использовали линейные модели для определения ассоциаций между весом и z-баллами ИМТ и показателями визуализации.

Анализ выявил структурные изменения мозга у детей с более высоким весом и z-баллом ИМТ, включая нарушения целостности белого вещества. Наиболее значительные ухудшения наблюдались в белом веществе мозолистого тела — главного соединителя между двумя полушариями мозга — и в трактах внутри полушарий, соединяющих доли мозга. Более того, исследователи также наблюдали истончение коры (внешнего слоя мозга), которая в предыдущих исследованиях была связана с нарушением исполнительной функции. Наконец, фМРТ в состоянии покоя показала, что более высокие z-баллы веса и ИМТ были связаны с уменьшением связности в функциональных сетях мозга, отвечающих за когнитивный контроль, мотивацию и принятие решений на основе вознаграждения.