Risonanza magnetica funzionale delle risposte ipotalamiche umane alla rilevazione della temperatura orale e del glucosio (COLD)

Contesto dello studio: la termoregolazione è un aspetto importante dell'omeostasi umana. Una diminuzione della temperatura cerebrale e/o corporea aumenterà il fabbisogno energetico e infine l'assunzione di cibo, che funge da difesa contro l'ipotermia. L'ipotalamo svolge un ruolo centrale nella regolazione della temperatura così come nel controllo dell'apporto energetico, del comportamento alimentare e del metabolismo lipidico e glucidico. L'effetto sia del raffreddamento che dei cambiamenti nella domanda di energia si rifletterà quindi sull'attività ipotalamica.

La risonanza magnetica funzionale (fMRI) è un metodo non invasivo, che rileva i cambiamenti emodinamici transitori nel cervello, utilizzando le differenze di segnale dipendenti dal livello di ossigeno nel sangue (BOLD) in risposta a stimoli esterni o interni. Recentemente, diversi studi fMRI hanno dimostrato la fattibilità della misurazione della funzione ipotalamica in risposta all'ingestione di glucosio.

Al fine di studiare il ruolo dell'attività neurale ipotalamica in risposta al raffreddamento della temperatura del cibo e l'effetto addizionale della concentrazione di glucosio, la fMRI sarà eseguita in uomini sani dopo l'ingestione di una delle 4 soluzioni a diverse temperature e con diversa concentrazione di glucosio.

Lo studio si articolerà in quattro occasioni. Ci sarà un intervallo di almeno una settimana tra le occasioni. In tutte le occasioni, il soggetto sarà ammesso all'Unità di ricerca clinica del LUMC. Dopo un periodo di acclimatazione di 30 minuti e misurazioni antropometriche (peso e altezza), verrà eseguita la fMRI per monitorare l'attività ipotalamica dopo l'ingestione di 1 dei seguenti 4 stimoli (300 ml di ciascuno): acqua a temperatura ambiente, acqua quasi congelata ( 0 C), soluzione di glucosio a temperatura ambiente, soluzione di glucosio quasi congelata (0 C). Gli ultimi due stimoli contengono entrambi 75 grammi di glucosio. Le condizioni saranno assegnate in modo casuale ai soggetti, sarà seguita una procedura di randomizzazione in batch. L'ordine di assegnazione di ciascun soggetto viene registrato su carta e conservato in una busta sigillata, che verrà aperta dopo l'inclusione nello studio. L'ipotalamo sarà continuamente ripreso per 20 min. (8 min al basale, 4 min bevendo, 8 min dopo l'ingestione) utilizzando una sequenza di impulsi gradient-echo pesata in T2* convenzionale. Una fMRI in stato di riposo sarà effettuata prima e dopo la fMRI dell'attività ipotalamica. I cambiamenti edonistici o gli effetti di ricompensa della somministrazione saranno catturati mediante analisi separate dell'amigdala e del nucleo accumbens in ciascun soggetto.