Lihavuuden ja painonpudotuksen neurohormonaaliset ja käyttäytymiskorrelaatiot

Neurokuvantamistutkimus. Michiganin yliopiston Investigational Weight Management Clinic (IWMC) -vapaaehtoiset mies- ja naispuoliset vapaaehtoiset rekrytoidaan tätä tutkimusta varten. Kaikki neuropsykologiset instrumentit kerätään laihoilta ja lihavilta henkilöiltä lähtötilanteessa ja 4-6 kuukauden iässä. Liikalihaville henkilöille tehdään 4 PET-skannausta: 1) lähtötilanteessa yön yli paaston jälkeen; 2) lähtötilanteessa Ensure-ravistelun nauttimisen jälkeen; 3) vähintään 15 %:n painonpudotuksen jälkeen yön yli paaston jälkeen; 4) ja Ensure-ravistelun nauttimisen jälkeen painonpudotuksen jälkeisessä vaiheessa. Laihoille henkilöille tehdään kaksi skannausta lähtötilanteessa paaston jälkeen ja ravistelun jälkeen. Kaikki laihat koehenkilöt syövät normaalin ruokavalionsa ennen ensimmäistä skannausta. Lihaville koehenkilöille tehdään toinen skannaussarja painonpudotuksen jälkeen, samalla kun he jatkavat HMR-ruokavaliota.

Neurokuvantamistoimenpiteet. Jokaiselle laihalle vapaaehtoiselle hankitaan kaksi PET-tutkimusta [11C]karfentaniililla (selektiivinen µ-opioidireseptoriradiomerkkiaine) ja lihaville henkilöille hankitaan 4 PET-tutkimusta [11C]karfentaniililla. Rakenteellinen ja toiminnallinen MRI hankitaan liikalihaville henkilöille ennen painonpudotusta ja sen jälkeen ja laihoille henkilöille lähtötilanteessa PET-tietojen yhteisrekisteröintiä ja anatomista standardointia sekä visuaalisen ärsykkeen aktivoitumisvastetta varten. Niiden valmistumisen jälkeen tilastollisiin analyyseihin käytetään seuraavia tietoja: 1) Lähtötilanteen µ-opioidireseptorin saatavuus in vivo (sitoutumispotentiaali, BPND) laihoilla ja lihavilla yksilöillä yön yli paaston jälkeen. 2) µ-opioidijärjestelmän aktivaatio sen jälkeen, kun on kulutettu 500 kcal (16fl oz, 18 % proteiinia, 14 % CHO, 25 % rasvaa) Ensure shake (syötetty) laihoilla ja lihavilla yksilöillä mitattuna BPND:n akuutilla laskulla. 3) Lähtötason MOR BPND lihavilla henkilöillä, jotka ovat menettäneet ≥ 15 % painostaan ​​4-6 kuukauden aikana (paasto) yön yli paaston jälkeen. 4) µ-opioidijärjestelmän aktivaatio liikalihavilla yksilöillä, jotka ovat menettäneet ≥15 % painostaan ​​250 kcal Ensure shake -ravinteen nauttimisen jälkeen.

PET:n hankinta. Lyhyesti sanottuna [11C]karfentaniili, selektiivinen ja spesifinen µ-opioidireseptorin radioligandi, annetaan merkkiaineannoksina käyttäen bolus/jatkuvaa infuusioprotokollaa nopean vakaan tilan saavuttamiseksi spesifisten ja ei-spesifisten sitoutumisalueiden välillä (5-7 minuuttia merkkiaineen jälkeen). hallinto). 28 kuvaa haetaan 70 minuutin aikana pitemmällä kestolla (30 sekunnista 5 minuuttiin). Kaksi skannausta hankitaan kahdesti: perusviiva ilman haasteita ja skannaus Ensure-ravistelun jälkeen. Tämän jälkeen reseptoriskannausten dynaaminen kuvadata muunnetaan vokselikohtaisesti parametrisiksi kartoiksi ja rekisteröidään toisilleen. Näitä ovat 1) merkkiaineen kuljetusmitta (K1-suhde, suhteessa aivoverenkiertoon; merkkiaineen kuljetus = verenvirtaus x merkkiaineen erottaminen) ja reseptoriin liittyvät mittaukset (BPND) 2) perusskannauksen aikana ja 3) ravistelun jälkeen kulutus. BPND:n väheneminen lähtötasosta ravistelun jälkeiseen kulutukseen edustaa endogeenisen opioidijärjestelmän aktivaation mittaa ravistelun kulutuksen jälkeen (liittyy endogeenisen ligandin läsnäoloon ja ligandi-reseptori-vuorovaikutukseen). Nämä parametrikuvat lasketaan käyttämällä modifioitua Loganin graafista analyysiä, jossa niskakuori on vertailualueena. Sen jälkeen PET-kuvat rekisteröidään T1-MRI:n rakenteelliseen, anatomiseen kuvaan, affinoidaan ja väännetään Montrealin neurologisen instituutin (MNI) stereotaktiseen tilaan käyttämällä keskinäisiä informaatioalgoritmeja. Perustason skannaus paastotilassa edeltää kulutuksen jälkeistä skannausta aikarajoitusten vuoksi ja välttääkseen siirtymisen aktiivisesta (syötetystä) perustilasta (paastotilaan). Molemmat PET-skannaukset tehdään samana päivänä koehenkilöiden matka-ajan ja siten kokeellisen taakan vähentämiseksi.

Kliiniset toimenpiteet Kuvantamistutkimusten aikana hankittavia psykokäyttäytymismittauksia ovat: Positiivisten ja negatiivisten vaikutusten asteikko, mielialaasteikkojen profiili, Spielbergin ahdistuskartoituksen tilaosa ja visuaalinen analoginen asteikko (VAS) ruokahalua ja makua varten annetaan ennen ja jokaisen kokeen jälkeen. Nämä mittaukset arvioivat tunnetilaa ja ruokahalua korrelatiivisesti neuroreseptorien ja verenkierron hormonitasojen muutosten kanssa tutkimusten suorittamisen aikana. MINI International Neuropsychiatric Interview (MINI600), Inventory of Depressive Symptomatology (IDS-SR), EuroQol-mittaus terveydentilasta, Ahdistuneisuuskartan ominaisuusosa ja NEO-persoonallisuuskartoitus hankitaan ennen toissijaisten analyysien (esim. kuvantamismittausten ja "stabiilien" ominaisuuksien välinen suhde).