Regulation of dietary choice by the decision-making circuitry

Abstract

To advance our understanding of how the brain makes food decisions, it is essential to combine knowledge from two fields that have not yet been well integrated: the neuro-computational basis of decision-making and the homeostatic regulators of feeding. This Review integrates these two literatures from a neuro-computational perspective, with an emphasis in describing the variables computed by different neural systems and how they affect dietary choice. We highlight what is unique about feeding decisions, the mechanisms through which metabolic and endocrine factors affect the decision-making circuitry, why making healthy food choices is difficult for many people, and key processes at work in the obesity epidemic.

The anterior medial temporal lobes: Their role in food intake and body weight regulation

“…From this evidence the following question follows: Can hippocampus and amygdala dysfunctions relate in difficulties representing future food intake and steady decisionmaking related to future food intake? This question seems all the more relevant since the links between obesity and decision-making processes are still relatively poorly understood (e.g., [130,178]) and may lead to fruitful therapeutic interventions. Moreover, Vartanian, Chen, Reily, & Castel [171] have recently shown that thinking about future food intake suppresses eating, similar to past food intake, and that the mechanisms underlying this effect need further investigation.…”

Neurobiologie von Nahrungsmittelentscheidungen – zwischen Energiehomöostase, Belohnungssystem und Neuroökonomie

“…Auf der einen Seite fokussierte die Forschung zur homöostatischen Regulation der Nahrungsaufnahme vor allem auf Systeme, die spezifisch für die Nahrungsaufnahme sind und untersuchte selten den Zusammenhang mit anderen Entscheidungssituationen. Auf der anderen Seite hat die Neuroökonomie das Ziel, die neurobiologischen Substrate und die internen Berechnungen bei wertebasierten Entscheidungen über verschiedene Domänen hinweg auf Gehirnebene zu verstehen [ 1 ]. Die Neuroöko-nomie möchte ein biologisch fundiertes Modell menschlichen Entscheidungsverhaltens bieten [ 5 ].…”

“…Ferner spricht für eine interdisziplinäre Betrachtung, dass es, im Gegensatz zu den meisten anderen täglichen Entscheidungen, lebenswichtig ist, genug Nahrung zu sich zu nehmen. Es gibt starke Hinweise darauf, dass Faktoren der homöostatischen Regulation Entscheidungsprozesse beeinflussen [ 1 ]. Die funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRT) bietet eine Möglichkeit, neuro-…”

“…Im Gegensatz zu anderen Formen von Entscheidungen, wie etwa dem Kauf von Aktien und der Wahl des Arbeitsweges, erfüllt der Konsum von Nahrung auch ein physiologisches Bedürfnis, welches notwendig für das Überleben ist [ 1 ]. Die biologische Notwendigkeit, genug Nahrung zu sich zu nehmen, könnte der Grund dafür sein, dass es verschiedene wirksame und interagierende physiologische Subsysteme gibt, welche die Nahrungsmittelaufnahme regeln (Saper et al 2002 …”

Intestinal lipid–derived signals that sense dietary fat

“…While omnivory offers greater resistance to evolutionary pressures and adaptability in the face of shifting environmental forces (43), it also exacerbates the need to make frequent and complex dietary choices that are critical to the well-being of an animal. This unique decision-making task requires the integration of competing (Pavlovian, habitual, and goal-directed) behavioral controllers working in unison with homeostatic regulators such as ghrelin and leptin (44). Ultimately, however, dietary selection depends on the animal's ability to monitor specific nutrient classes present in the diet and reliably gauge their intake against the changing needs of the organism.…”