在美国，肥胖儿童和青少年的数量非常惊人，达到1250万，进而导致17%美国青年人易患各种肥胖相关代谢并发症，例如2型糖尿病。过去30年期间，由于各种针对儿童的食品广告广泛传播，美国青少年肥胖患病率翻了三倍。通过动机奖赏通路，肥胖成年人表现出大脑对各种食物图片反应增强。而这些神经系统改变可能会提升食欲，增加高热量食物（HCF）摄入，进而导致肥胖相关代谢变化。但是，这些代谢变化是否会影响青少年大脑神经反应仍不清楚。

为此，美国耶鲁大学医学院的Sonia Caprio教授及其团队进行了一项研究，旨在探讨肥胖相关内源性激素水平变化与大脑对高热量食物图片反应之间的关系。该研究结果在线发表在2014年08月19日的Diabetes Care杂志上。

该研究中，Caprio教授等招募了25例肥胖青少（BMI 34.4kg/m²，年龄 15.7岁）和15例消瘦青少年（BMI 20.96kg/m²，年龄 15.5岁）。进食同等热量的食物后2小时，给予受试者高热量食物、低热量食物和非食物视觉刺激，在刺激期间同时给予受试者行功能性MRI检查。

该研究发现，与消瘦青少年相比，肥胖青少年大脑纹状体边缘区对高热量食物（相对于非食物）的反应增强，涉及的机制包括动机奖赏和情绪加工。此外，Caprio教授还发现，在所有受试者中，内源性瘦素水平增加都与高热量食物图片的神经激活反应增强有关。

该研究发现，循环瘦素水平升高与大脑动机奖赏区域对高热量食物图片反应增强显著相关，提示瘦素信号通路功能紊乱有可能会导致患者对高热量食物过度摄入，进而导致青少年易于发生肥胖和2型糖尿病。