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A obesidade triplicou nos últimos 40 anos, tornando-se um importante problema de saúde pública, uma vez que está associada ao aumento da mortalidade e ao risco elevado de várias doenças físicas e neuropsiquiátricas. O acúmulo de evidências de estudos de neuroimagem sugere que a obesidade afeta negativamente a função e a estrutura do cérebro, especialmente no circuito fronto-mesolímbico. Indivíduos Teste API Cordial apresentam respostas neurais anormais a sinais alimentares, sabor e cheiro, atividade em estado de repouso e conectividade funcional, e tarefas cognitivas, incluindo tomada de decisão, controle inibitório, aprendizagem/memória e atenção. Além disso, a obesidade está associada à alteração da morfometria cortical, redução do volume da substância cinzenta/branca e comprometimento da integridade da substância branca. Várias intervenções e tratamentos, incluindo cirurgia bariátrica, o tratamento mais eficaz para a obesidade na prática clínica, bem como intervenções dietéticas, de exercício, farmacológicas e de neuromodulação, como estimulação transcraniana por corrente contínua, estimulação magnética transcraniana e neurofeedback, foram empregadas e alcançaram resultados promissores. Essas intervenções e tratamentos parecem normalizar hiper e hipoativações de regiões cerebrais envolvidas no processamento de recompensas, controle da ingestão de alimentos e função cognitiva, e também promovem a recuperação de anormalidades estruturais cerebrais. Este artigo fornece uma revisão abrangente da literatura sobre os recentes avanços em neuroimagem sobre os mecanismos neurais subjacentes à obesidade e às intervenções, na esperança de orientar o desenvolvimento de tratamentos novos e eficazes.