Funktionel magnetisk resonansbilleddannelse af humane hypotalamiske reaktioner på oral temperatur og glukosesensor (COLD)

Baggrund for undersøgelsen: Termoregulering er et vigtigt aspekt af human homeostase. Et fald i hjerne- og/eller kropstemperatur vil øge energibehovet og i sidste ende fødeindtagelse, som fungerer som et forsvar mod hypotermi. Hypothalamus spiller en central rolle i reguleringen af ​​temperatur samt i kontrollen af ​​energiindtagelse, fodringsadfærd og lipid- og glukosemetabolisme. Effekten af ​​både afkøling og ændringer i energibehovet vil derfor afspejle sig i hypothalamus aktivitet.

Funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI) er en ikke-invasiv metode, som detekterer forbigående hæmodynamiske ændringer i hjernen ved at bruge blodets iltniveauafhængige (BOLD) signalforskelle som reaktion på eksterne eller interne stimuli. For nylig har flere fMRI-undersøgelser vist muligheden for at måle hypothalamus funktion som reaktion på glukoseindtagelse.

For at undersøge rollen af ​​hypothalamus neural aktivitet som reaktion på afkøling ved madtemperatur og den yderligere effekt af glukosekoncentration, vil fMRI blive udført hos raske mænd efter indtagelse af en af ​​4 opløsninger ved forskellige temperaturer og med forskellig glukosekoncentration.

Undersøgelsen vil bestå af fire lejligheder. Der vil være et interval på mindst en uge mellem lejlighederne. Ved alle lejligheder vil emnet blive optaget på LUMC's kliniske forskningsenhed. Efter en akklimatiseringsperiode på 30 minutter og antropometriske målinger (vægt og højde), vil fMRI for at overvåge hypothalamus aktivitet blive udført efter indtagelse af 1 af følgende 4 stimuli (300 ml af hver): vand ved stuetemperatur, vand næsten frosset ( 0 C), glucoseopløsning ved stuetemperatur, næsten frossen glucoseopløsning (0 C). De sidste to stimuli indeholder begge 75 gram glukose. Betingelser vil blive tilfældigt tildelt til emnerne, en batchvis randomiseringsprocedure vil blive fulgt. Rækkefølgen for tildeling af hvert emne registreres på papir og opbevares i en forseglet konvolut, som åbnes efter optagelse i undersøgelsen. Hypothalamus vil blive kontinuerligt afbildet i 20 min. (8 min baseline, 4 min drikke, 8 min efter indtagelse) ved anvendelse af en konventionel T2*-vægtet gradient-ekko pulssekvens. En hviletilstand fMRI vil blive udført før og efter fMRI af den hypothalamus aktivitet. Hedoniske ændringer eller belønningseffekter af administrationen vil blive fanget ved separat analyse af amygdala og nucleus accumbens i hvert individ.