Neurohormonelle og adfærdsmæssige korrelater af fedme og vægttab

Neuroimaging undersøgelse. Mandlige og kvindelige frivillige vil blive rekrutteret fra Investigational Weight Management Clinic (IWMC) ved University of Michigan til denne undersøgelse. Alle neuropsykologiske instrumenter vil blive indsamlet hos magre og overvægtige personer ved baseline og mellem 4-6 måneder. Overvægtige individer vil gennemgå 4 PET-scanninger: 1) ved baseline efter en natlig faste; 2) ved baseline efter indtagelse af en Ensure shake; 3) efter mindst en 15 % reduktion i kropsvægt efter en natfaste; 4) og efter indtagelse af en Ensure-shake på tidspunktet efter vægttab. Magre personer vil gennemgå de to scanninger ved baseline efter faste og post-Sørg for shakeforbrug. Alle magre forsøgspersoner vil indtage deres normale diæter før den indledende scanning. De overvægtige forsøgspersoner vil gennemgå deres andet sæt scanninger, post-vægttab, mens de stadig indtager HMR-diæten.

Neuroimaging-foranstaltninger. To PET-studier med [11C]carfentanil (en selektiv µ-opioid receptor radiotracer) vil blive erhvervet for hver mager frivillig, og 4 PET-studier med [11C]carfentanil vil blive erhvervet for overvægtige individer. Strukturel og funktionel MR vil blive erhvervet for overvægtige personer før og efter vægttab, og for slanke personer ved baseline til co-registrering og anatomisk standardisering af PET-data og aktiveringsrespons på visuelle stimuli. Efter deres afslutning vil følgende data blive brugt til statistiske analyser: 1) Baseline µ-opioid receptor tilgængelighed in vivo (bindingspotentiale, BPND) hos magre og overvægtige individer efter en faste natten over. 2) Aktivering af µ-opioidsystemet efter indtagelse af 500 kcal (16 fl oz, 18% protein, 14% CHO, 25% fedt) af Ensure shake (fodret) hos magre og overvægtige personer målt ved akutte reduktioner i BPND. 3) Baseline MOR BPND hos overvægtige personer, som har tabt ≥15 % af deres kropsvægt over 4-6 måneder (fastende), efter en natsfaste. 4) Aktivering af µ-opioidsystemet hos overvægtige personer, som har tabt ≥15 % af deres kropsvægt efter at have indtaget 250 kcal Ensure shake (fodret).

PET-opkøb. Kort fortalt indgives [11C]carfentanil, en selektiv og specifik µ-opioid receptor radioligand, i sporstofdoser ved hjælp af en bolus/kontinuerlig infusionsprotokol for at opnå hurtige steady-state mellem specifikke og ikke-specifikke bindingsregioner (5-7 min post-tracer) administration). Otteogtyve billeder vil blive erhvervet over 70 minutter med en stigende varighed (30 sek til 5 min). To scanninger vil blive erhvervet to gange hver: En baseline uden udfordringer og en scanning efter indtagelse af en Ensure shake. Efterfølgende transformeres dynamiske billeddata for receptorscanningerne, på en voxel-for-voxel basis, til parametriske kort og co-registreres til hinanden. Disse omfatter 1) et sporstoftransportmål (K1-forhold, proportionalt med cerebral blodgennemstrømning; sporstoftransport = blodgennemstrømning x sporstofekstraktion) og receptorrelaterede målinger (BPND) under 2) baseline-scanninger og 3) efter rystelser forbrug. Reduktionen i BPND fra baseline til post-shake-forbrug repræsenterer et mål for aktivering af endogent opioidsystem efter shake-forbrug (relateret til belægning og ligand-receptor-interaktioner af den endogene ligand). Disse parametriske billeder beregnes ved hjælp af en modificeret Logan grafisk analyse, med occipital cortex som referenceregion. PET-billeder co-registreres derefter til det T1 MRI strukturelle, anatomiske billede, affintransformeret og fordrejet til standard Montreal Neurological Institute (MNI) stereotaktisk rum ved hjælp af gensidige informationsalgoritmer. Baseline-scanningen, i fastende tilstand, vil gå forud for post-forbrugsscanningen på grund af tidsbegrænsninger og for at undgå overførselseffekter fra aktive (nærede) til baseline (fastende) tilstande. Begge PET-scanninger vil blive udført samme dag for at reducere rejsetiden for forsøgspersonerne og dermed forsøgsbyrden.

Kliniske mål Psykobehaviorale målinger, der skal erhverves under billeddiagnostiske undersøgelser, omfatter: Den positive og negative påvirkningsskala, profil af humørskalaer, tilstandsdel af Spielbergs angstliste og en visuel analog skala (VAS) for appetit og velsmag vil blive administreret før og efter hvert eksperiment. Disse målinger vil vurdere følelsesmæssig tilstand og appetit til korrelative formål med ændringer i neuroreceptor- og cirkulerende hormonniveauer under udførelsen af ​​undersøgelserne. MINI International Neuropsychiatric Interview (MINI600), Inventory of Depressive Symptomatology (IDS-SR), EuroQol-mål for helbredsudfald, Trait-delen af ​​Anxiety Inventory og NEO Personality Inventory vil blive indhentet forud for scanning for sekundære analyser (f.eks. forhold mellem billeddiagnostiske mål og "stabile" egenskaber).