ニューロフィードバックによる中枢神経系の食物欲求の修正

ニューロフィードバックによる中枢神経系の食物渇望の修正 研究プロトコル 研究計画と方法論

研究者らの目標は、介入型ニューロフィードバック プログラムを使用して、過体重および肥満の参加者の食物欲求と摂食行動を調整することです。 研究期間中、各参加者は 5 週間にわたって 10 回のニューロフィードバック セッションを週に 2 回受けます。 さらに、各参加者は 2 つの機能的 MRI セッションを受けます。1 回目はニューロフィードバック介入前で、特定のパラダイムを使用して食物刺激に対するベースラインの神経認知反応を文書化します。2 回目は、変化を評価するためにニューロフィードバック シリーズの完了後に行われます。 C.N.S.で食べ物に対する反応。

被験者: 6 人の過体重および肥満の参加者がパイロット研究に参加し、2 回の fMRI セッション、10 人の H.E.G. セッション、および 10 人の H.E.G. セッションを受けます。 1 年間の介入とフォローアップ中に、セッションと 3 回の人体計測および代謝評価が行われます。

研究デザイン: 研究者によるシングルアームのパイロット研究では、参加者は介入の前後に心理的評価、擬人化的評価、実験室評価を伴う一連のニューロフィードバックセッションを受けます。

ベースラインの質問者: ベースラインの評価には、空腹と渇望、依存症、衝動性、過食症、依存症、衝動性、快楽主義的な食事、および外部駆動による食事など、さまざまな摂食行動の特性に対処する複合アンケートへの回答が含まれます14-23。

擬人化測定: 介入前に、身長、体重、腹囲、BMI が測定されます。 体重と計算された BMI は、ニューロフィードバック セッション シリーズを完了した直後の 7 ～ 8 週目と 12 週目のさらに 2 回記録されます。

研究者らは、研究開始から6か月後と12か月後に参加者に電話し、現在の体重を尋ねる予定です。

血液サンプル: レプチン、朝のコルチゾール、TSH、Ft4、TT3 など、体重変化と並行して起こることが知られている腸内ペプチドとホルモンが最初と最後の来院時に測定されます。 さらに、各 fMRI セッションの前に、グレリン、PYY、c-ペプチド、インスリンのレベルを記録することによって「満腹プロファイル」を評価します。

機能的 MRI セッション 実験パラダイム 食物の渇望に関与する脳領域に関する現在の知識に基づいて、研究者らは、H.E.G. の内省的タスクに対応する 2 つの ROI (関心領域) を定義しました。ニューロフィードバック セッション、上眼窩前頭皮質 (sOFC) の 1 つの領域 1 つ目は両側、もう 1 つは前帯状皮質 (ACC) で両側です。 各 ROI は、ブロック デザイン パラダイム (7 分 22 分) でマッピングされます。このパラダイムでは、食べ物の視覚刺激が、中性の視覚刺激 (中性の物体) と固定 (3 つのブロックを含む 8 サイクル、各 54 秒、固定、各 18 秒、中性の物体や食物の刺激など）。

研究者の特定の変調目標に対して、適切なスキャナ内の満腹状態は「半分満腹」です。 一方で、空腹は恒常性食欲に関与する脳回路を活性化しますが、他方では完全な満腹は食物への渇望を遮断します。 この目的のために、参加者は中量の食事の 1 ～ 2 時間後にセッションを開始できるように食事の時間を計るように求められます。 研究者らは、最後の食事（タイミング、内容、推定カロリー値）を詳細に記録し、ホルモンプロファイルの相関パラメーターを調査します。 参加者は、空腹感、満腹感、満腹感、および将来の食事について、視覚的なアナログスケール、つまり食行動研究分野で一般的に使用され、十分に検証されているグラフィッククエスチョナーで評価するように求められます。

fMRI データ収集: 機能スキャンは、8 チャンネルのヘッ​​ド コイルを備えた 3 テスラ全身 MRI システム (GE EXITE HDxt、最新バージョン 14 M5) を使用して実行されます。 各スキャンは、標準的なグラジエント エコー プラナー イメージング (EPI) シーケンスを使用して取得されます。 各ボリュームが取得されると、スキャン処理のために MRI スキャナ コンピュータから別のコンピュータに DICOM 形式で自動的に転送されます。

fMRI データ処理: オンライン RT-fMRI 処理は、MRI スキャナーと分析/表示コンピューター間の高速接続を介して可能になります。 Turbo-Brain Voyager (TBV) 2.0 ソフトウェア (Brain Innovation、オランダ、マーストリヒト) を使用して、リアルタイムのインスキャン処理が実行されます。 TBV は、一般線形モデル (GLM) およびイベント関連の平均に基づいて統計マップを増分的に計算できます。

オフライン fMRI 分析:

収集されたすべてのデータに対してオフライン分析が実行されます。 オフライン分析は、統計パラメトリック マッピング ソフトウェア 8 (SPM8. 認知神経科、ロンドン、英国) を歓迎します。 一方、MarsBar ツールボックス (SPM のマルセイユ関心領域ツールボックス) は ROI 分析に使用されます。

ニューロフィードバック セッション 参加者は 10 回の H.E.G. を受けます。週2回のセッション、5週間にわたる介入。 彼らは、「本当の」生理的空腹感に基づいた生理的回路ではなく、食行動に関わる快楽的/感情的な脳回路に焦点を当てるために、「半分満腹」の状態でセッションに臨むよう指示される。 参加者には、マインドフルネス、自制心の向上、食欲の低下などの内省的な課題が与えられ、視覚的なフィードバックを増強するよう指示されます。 これらのタスクは ROI の調整と相関しています。 自制心の向上 - 上眼窩前頭皮質 (sOFC) の活動を増加させるように調整され、一方、食欲の抑制は両側の前帯状皮質 (ACC) の神経活動の調整に調整されます。 この領域の活動の変化に関する連続的なフィードバックは、活性化のベースライン レベルを超えるバーは赤色、ベースライン未満のバーは青色で示される温度計を使用してアナログ的に与えられます。 温度計のバーは、固有の遅延を最小限に抑えながら常に更新されます。