Keskushermoston ruokahalun muutos neurofeedbackin avulla

Keskushermoston ruokahalun modifikaatio neurofeedback-tutkimusprotokollan tutkimussuunnitelmalla ja -metodologialla

Tutkijoiden tavoitteena on moduloida ruoanhimoa ja syömiskäyttäytymistä ylipainoisten ja liikalihavien osallistujien keskuudessa käyttämällä interventioon liittyvää neurofeedback-ohjelmaa. Tutkimusjakson aikana jokainen osallistuja käy läpi 10 neurofeedback-istuntoa, kaksi kertaa viikossa, viiden viikon aikana. Lisäksi jokainen osallistuja käy läpi kaksi toiminnallista MRI-istuntoa, joista ensimmäinen istunto ennen neurofeedback-interventiota dokumentoi neurokognitiivisen perusvasteen ruokaärsykkeille tietyn mallin avulla ja toinen - neurofeedback-sarjan valmistumisen jälkeen muutosten arvioimiseksi. julkaisussa C.N.S. vastaus ruokaan.

Aiheet: 6 ylipainoista ja lihavia osallistujaa osallistuu pilottitutkimukseemme ja he käyvät läpi 2 fMRI-istuntoa, 10 H.E.G. istuntoja ja 3 antropometristä ja metabolista arviointia yhden vuoden interventio- ja seurantajakson aikana.

Tutkimuksen suunnittelu: Tutkijoiden yhden käden pilottitutkimuksessa osallistujat käyvät läpi sarjan neurofeedback-istuntoja, joissa on psykologinen, antropomorfinen ja laboratorioarviointi ennen ja jälkeen interventiota.

Lähtötilanteen kysyjät: Lähtötilanteen arviointiin kuuluu yhdistetyn kyselylomakkeen täyttäminen, joka käsittelee erilaisia ​​syömiskäyttäytymisen piirteitä, mukaan lukien nälkä ja himo, riippuvuus, impulsiivisuus, ahmiminen, riippuvuus, impulsiivisuus, hedoninen syöminen ja ulkopuolinen syöminen14-23.

Antropomorfiset mittaukset: Pituus, paino, vyötärön ympärysmitta ja BMI mitataan ennen toimenpidettä. Paino ja laskettu BMI dokumentoidaan vielä kahdesti: viikolla 7-8, pian Neurofeedback-istuntojen suorittamisen jälkeen ja viikolla 12.

Tutkijat aikovat soittaa osallistujille 6 ja 12 kuukautta tutkimuksen alkamisen jälkeen ja kysyä heidän nykyistä painoaan.

Verinäytteet: Suoliston peptidit ja hormonit, joiden tiedetään vastaavan painonmuutoksia, mitataan ensimmäisellä ja viimeisellä käynnillä, mukaan lukien leptiini, aamukortisoli, TSH, Ft4 ja TT3. Lisäksi ennen jokaista fMRI-istuntoa arvioimme "kylläisyyden profiilin" dokumentoimalla greliinin, PYY:n, c-peptidin ja insuliinin tasot.

Funktionaaliset MRI-istunnot Kokeellinen paradigma Perustuen nykyiseen tietämykseen ruoanhimoon osallistuvista aivoalueista, tutkijat määrittelivät kaksi ROI:ta (kiinnostavaa aluetta), jotka vastaavat H.E.G. neurofeedback-istunnot, yksi alue orbitofrontaalisen aivokuoren yläosassa (sOFC.) kahdenvälisesti ja toinen: anterior cingulated cortex (ACC) kahdenvälisesti. Jokainen ROI kartoitetaan lohkosuunnitteluparadigmassa (7:22 min), jossa visuaaliset ruoka-ärsykkeet näytetään vuorotellen neutraalien visuaalisten ärsykkeiden (neutraalit kohteet) ja fiksaation kanssa (8 sykliä, 54 sekuntia kukin sisältäen 3 lohkoa, 18s kumpikin kiinnitystä, neutraalit esineet ja ruokaärsykkeet).

Tutkijan erityiselle modulaatiotavoitteelle sopiva skannerin kylläisyyden tila on "puolikylläinen". Toisaalta nälkä aktivoi aivojen piirejä, jotka liittyvät homeostaattiseen ruokahaluun, kun taas toisaalta täydellinen kylläisyys sulkee kaiken ruoan himon. Tätä tarkoitusta varten osallistujia pyydetään ajoittamaan ruokailunsa niin, että istunto alkaa 1-2 tuntia keskisuuren aterian jälkeen. Tutkijat dokumentoivat yksityiskohtaisesti viimeisen aterian (ajoitus, sisältö, arvioitu kaloriarvo) ja tutkivat hormonaalisen profiilin korrelatiivisia parametreja. Osallistujia pyydetään arvioimaan nälkäisyyttään, kylläisyyttään, kylläisyyttään ja syömismahdollisuuttaan visuaalisilla analogisilla asteikoilla: graafisilla kysyjillä, jotka ovat yleisesti käytettyjä ja hyvin validoituja syömiskäyttäytymistutkimuksessa.

fMRI-tietojen hankinta: Toiminnallinen skannaus suoritetaan käyttämällä 3 Teslan koko kehon MRI-järjestelmää (GE EXITE HDxt, uusin versio 14 M5), joka on varustettu 8-kanavaisella pääkelalla. Jokainen skannaus hankitaan käyttämällä standardigradienttikaikukuvaussekvenssiä (EPI). Kun jokainen taltio on hankittu, se siirretään automaattisesti DICOM-muodossa MRI-skanneritietokoneesta erilliseen tietokoneeseen skannauksen aikana tapahtuvaa käsittelyä varten.

fMRI-tietojen käsittely: Online-RT-fMRI-käsittely on mahdollista nopean yhteyden MRI-skannerin ja analyysi-/näyttötietokoneen välillä. Turbo-Brain Voyager (TBV) 2.0 -ohjelmistoa (Brain Innovation, Maastricht, Alankomaat) käytetään reaaliaikaiseen skannauskäsittelyyn. TBV pystyy laskemaan asteittain tilastollisia karttoja, jotka perustuvat yleiseen lineaariseen malliin (GLM) ja tapahtumiin liittyviin keskiarvoihin.

Off-line fMRI-analyysi:

Kaikille kerätyille tiedoille tehdään off-line-analyysi. Off-line-analyysi suoritetaan Statistical Parametric Mapping -ohjelmistolla 8 (SPM8. The Welcome Department of Cognitive Neurology, Lontoo, Iso-Britannia). Vaikka MarsBar-työkalulaatikkoa (Marseillen kiinnostavan alueen työkalupakki SPM:lle) käytetään ROI-analyysiin.

Neurofeedback-istunnot Osallistujat käyvät läpi 10 H.E.G. istuntoja, kahdesti viikossa, yli 5 viikon interventio. Heitä ohjataan tulemaan istuntoihin "puolikylläisissä" tilassa, jotta he voivat keskittyä syömiskäyttäytymiseen liittyviin hedonisiin/emotionaalisiin aivopiireihin fysiologisten kiertokulkujen sijaan "todellisen" fysiologisen nälän perusteella. Osallistujille annetaan introspektiivisiä tehtäviä, jotka koskevat mindfulnessia, lisääntynyttä itsehillintää ja vähentynyttä ruoanhimoa, ja heitä opastetaan lisäämään visuaalista palautetta. Nämä tehtävät korreloivat ROI:idemme modulaation kanssa: Lisää itsehillintää - säädetään lisäämään aktiivisuutta ylemmän orbitofrontaalisen aivokuoren (sOFC) osalta, kun taas ruoanhimoa on mukautettu vastaamaan hermotoiminnan modifikaatiota anterior cingulated cortex (ACC) molemminpuolisesti. Peräkkäinen palaute koskien tämän alueen aktiivisuuden muutoksia annetaan analogisesti lämpömittarilla, jonka palkit aktivaatiotason perustason yläpuolella on väritetty punaisella, kun taas perusviivan alapuolella olevat pylväät ovat siniset. Lämpömittarin palkit päivitetään jatkuvasti minimaalisella viiveellä.