Nuorten insuliiniresistenssi

Joka viides amerikkalainen nuori on lihava. Jopa puolella heistä on jo insuliiniresistenssi (IR), joka on metabolisen oireyhtymän ja diabeteksen tunnusmerkki, joka liittyy vakaviin elämää muuttaviin terveyshäiriöihin, mukaan lukien sydän- ja aivoverisuonitaudit. Aikuisilla infrapunasäteily vaikuttaa negatiivisesti aivojen rakenteeseen ja toimintaan ja heijastuu pienempinä alueellisena aivojen tilavuutena, perfuusiona, lisääntyneenä valkoisen aineen hyperintensiteettinä ja epänormaalina neuropsykologisena tilana, mikä vaikuttaa erityisesti muistiin ja tarkkaavaisuuteen – kaikkiin muutoksiin, jotka liittyvät kiihtyneeseen kognitiiviseen ja aivojen ikääntymiseen ja lisääntyneeseen dementian riskiin. . Vastaavalla tavalla rajoitettu määrä kirjallisuutta ehdottaa, että IR-nuoret osoittavat samanlaisia ​​aivomuutoksia kypsymisen aikana. Tutkijat olettavat, että liikalihavien nuorten aivot ovat alttiimpia IR-loukkauksille aivojen nopean kehityksen aikana, mikä asettaa heidät epänormaalille kognitiiviselle liikeradalle ja altistaa heidät oppimiseen, käyttäytymisstressireaktioihin ja masennukseen liittyville ongelmille.

Vaikka IR:n metaboliset seuraukset on kuvattu hyvin nuoruudessa, IR:n vaikutus heidän neurokognitiiviseen tilaan (älykkyyteen, muistiin, huomiokykyyn, toimeenpanotoimintaan, prosessointinopeus) ja aivoverenkiertoon ja niiden vuorovaikutukseen on suurelta osin tutkimatta. Tämä on tärkeää, koska sen klassisen aineenvaihduntahormonin roolin lisäksi insuliini toimii verisuonia laajentavana aineena ja tukee neurotrofista signalointia terveillä ihmisillä. Siksi huonolla insuliinisignaalilla voi olla valtava vaikutus nuorten aivojen terveyteen tämän aivojen kehityksen elintärkeän ajanjakson aikana. Tarvitaan uutta näkemystä, jotta voidaan ymmärtää, missä, milloin ja miten IR muuttaa negatiivisesti aivojen terveyttä, mukaan lukien onko IR-vakavuuden ja aivojen ja kognition poikkeavuuksien välillä annos-vaste.

Tämän tutkimusohjelman pitkän aikavälin tavoitteena on määrittää IR:n vaikutus nuorten aivojen kehitykseen neurokognition ja aivojen verenkierron välisten suhteiden kautta. Nykyisen projektin ensisijaisena tavoitteena on kvantifioida perus neurokognitiivinen ja aivoverisuonitoiminto suhteessa IR:n vaikeusasteeseen. Keskeinen hypoteesi on, että kun IR pahenee: a) esiin tulee hienovaraisia ​​mutta merkityksellisiä neurokognitiivisia heikkenemiä; b) aivojen alueellinen perfuusio vähenee ensisijaisesti oppimiseen ja muistiin liittyvillä alueilla huolimatta säilyneestä lepoaivojen maailmanlaajuisesta verenkierrosta (CBF); c) akuutit insuliinihuiput pahentavat alueellista hypoperfuusiota, ja d) kognitiiviset pisteet ovat alhaisemmat, osittain insuliinin stimuloiman hypoperfuusion välittämänä.

Osallistujat rekrytoidaan ensisijaisesti lasten ja lasten endokrinologian klinikoilta yhteistyökumppanimme, tohtori Aaron Carrelin ja hänen UWHC Pediatric Endokrinologian henkilökuntansa kautta. Lisäksi osallistujat rekrytoidaan suuremmasta Madison, WI:n yhteisöstä.