Contributi olfattivi al desiderio di cibo dipendente dal sonno (SDFC)

Questo protocollo di privazione del sonno randomizzato all'interno del soggetto è progettato per esaminare gli effetti della riduzione del sonno sull'elaborazione neurale degli odori alimentari nelle aree cerebrali olfattive. I soggetti saranno soggetti sani, di peso normale (N = 30) con schemi di sonno regolari comparabili. Saranno assegnati in modo pseudocasuale a partecipare prima alla sessione di sonno privato (SD) o non privato (ND), e quindi a una fase di stabilizzazione del sonno di 7 giorni durante la quale i soggetti manterranno un programma di sonno regolare di 8 ore (entro intervallo prestabilito dalle 22:30 alle 7:30). Dopo la stabilizzazione del sonno, i soggetti dormiranno normalmente (ND, 8 ore tra le 23:00 e le 7:00) o dormiranno solo per 4 ore (SD, tra l'1:00 e le 5:00), a casa. Durante la fase di stabilizzazione del sonno e la notte di privazione del sonno, la durata del sonno, così come il tempo di sonno e di veglia saranno registrati mediante actigrafia (ActiGraph, LLC, Pensacola, Florida). Tutti i soggetti parteciperanno a entrambe le sessioni (SD e ND) con le due sessioni separate da 4 settimane. La sera del giorno successivo, dopo cena, verrà eseguita la fMRI olfattiva. Verranno forniti pasti isocalorici durante le 24 ore precedenti la fMRI e non saranno consentite bevande diverse dall'acqua. Dopo l'fMRI, i soggetti avranno accesso ad libitum a snack ad alto contenuto calorico sotto forma di un buffet a volontà.

Durante lo screening iniziale, i soggetti valuteranno la gradevolezza di sei odori alimentari, inclusi tre odori dolci ad alto contenuto calorico (caramello, torta gialla, pane allo zenzero) e tre odori salati ad alto contenuto calorico (patatine fritte, arrosto, burro all'aglio). Sulla base delle valutazioni di ciascun partecipante, verranno selezionati due odori dolci e due salati che si abbinano alla gradevolezza. Inoltre, verranno utilizzati due odori di controllo non alimentare (ago di abete e semi di sedano). La sera dopo la manipolazione del sonno, i soggetti arriveranno al centro di imaging alle 17:15 e consumeranno una cena isocalorica alle 18:00 prima di entrare nello scanner alle 19:00. Il neuroimaging verrà eseguito su un sistema Siemens PRISMA con una bobina testa/collo a 64 canali, utilizzando sequenze di imaging ottimizzate per il recupero del segnale nelle cortecce olfattiva e orbitofrontale. I soggetti parteciperanno a 4 corse di stimolazione olfattiva all'interno dello scanner e le risposte BOLD saranno acquisite con alta risoluzione spaziale (2 mm isotopica) e temporale (2000 ms). In ogni prova, i soggetti saranno visivamente invitati ad annusare e verrà emesso un odore (cibo o non alimentare) o aria non odorizzata. Successivamente, i soggetti valuteranno la gradevolezza o l'intensità dell'odore (pseudo-randomizzato). Lo sniffing verrà misurato utilizzando una cintura respiratoria e uno spirometro compatibili con fMRI. Verrà acquisita un'immagine anatomica ad alta risoluzione ai fini della normalizzazione spaziale e della localizzazione anatomica delle risposte fMRI.

All'arrivo al centro di imaging, un'infermiera dello studio inserirà un catetere di blocco eparina sterile per via endovenosa nella vena dell'avambraccio sinistro e avvierà il prelievo di sangue. Il sangue verrà prelevato ogni 30 minuti dopo l'arrivo, ottenendo 5 campioni: prima di cena, dopo cena, prima della fMRI, durante la fMRI e dopo la fMRI.

Al termine della fMRI, ai partecipanti verrà fornito un buffet dove avranno accesso ad libitum a prodotti alimentari ad alto contenuto calorico (dolci [mini muffin, focacce alla cannella, biscotti con gocce di cioccolato e buchi di ciambella] e snack salati ad alto contenuto calorico [pizza bocconcini, patatine fritte, frittelle di patate, pane all'aglio]). I soggetti saranno istruiti a consumare tutto il cibo che desiderano. Tutti gli alimenti verranno pesati prima e dopo il consumo e verranno calcolate le calorie consumate.