睡眠に依存した食欲への嗅覚の寄与 (SDFC)

この無作為化された被験者内睡眠剥奪プロトコルは、睡眠不足が嗅覚脳領域の食物臭の神経処理に及ぼす影響を調べるように設計されています。 被験者は、同等の定期的な睡眠パターンを持つ健康な正常体重の被験者（N = 30）になります。 彼らは、最初に睡眠不足 (SD) または非睡眠 (ND) セッションのいずれかに参加するように疑似ランダムに割り当てられ、次に 7 日間の睡眠安定化フェーズを受け、その間、被験者は 8 時間の定期的な睡眠スケジュールを維持します (午後 10 時 30 分から午前 7 時 30 分までの事前定義された範囲)。 睡眠が安定した後、被験者は自宅で普通に眠るか (ND、午後 11 時から午前 7 時までの間に 8 時間)、または 4 時間だけ (SD、午前 1 時から午前 5 時までの間) 眠ります。 睡眠安定期および睡眠不足の夜に、睡眠時間、ならびに睡眠時間および起床時間は、アクティグラフィー (ActiGraph, LLC, Pensacola, Florida) を使用して記録されます。 すべての被験者が両方のセッション (SD と ND) に参加し、2 つのセッションは 4 週間離れています。 翌日の夕方、夕食後に嗅覚fMRIを行います。 fMRIの24時間前に等カロリー食が提供され、水以外の飲み物は許可されません. fMRIの後、被験者は食べ放題のビュッフェ形式で高カロリーのスナックを自由に摂取できます。

最初のスクリーニングでは、被験者は 3 つの高カロリーの甘い匂い (キャラメル、イエロー ケーキ、ジンジャーブレッド) と 3 つの高カロリーの香ばしい匂い (ポテトチップス、ポット ロースト、ガーリック バター) を含む 6 つの食べ物の匂いの心地よさを評価します。 各参加者の評価に基づいて、心地よい香りがマッチする甘い香りと香ばしい香りの2つが選択されます。 さらに、食品以外の 2 つの臭気（もみ針とセロリの種）が使用されます。 睡眠操作後の夕方、被験者は午後 5 時 15 分にイメージング センターに到着し、午後 6 時に等カロリーの夕食を食べてから、午後 7 時にスキャナーに入る。 ニューロ イメージングは​​、嗅覚および眼窩前頭皮質の信号回復用に最適化されたイメージング シーケンスを使用して、64 チャンネルのヘッ​​ド/ネック コイルを備えた Siemens PRISMA システムで実行されます。 被験者はスキャナー内の嗅覚刺激の 4 回の実行に参加し、BOLD 応答は高い空間 (2 mm 同位体) および時間分解能 (2000 ms) で取得されます。 各試験で、被験者は匂いを嗅ぐように視覚的に合図され、匂い（食べ物または食べ物以外）または匂いのない空気が届けられます。 続いて、被験者は匂いの心地よさまたは強さを評価します (疑似無作為化)。 スニッフィングは、fMRI 対応の呼吸ベルトとスパイロメーターを使用して測定されます。 高解像度の解剖学的画像は、fMRI 応答の空間的正規化と解剖学的局在化を目的として取得されます。

画像センターに到着すると、研究看護師が静脈内滅菌ヘパリンロックカテーテルを左前腕静脈に挿入し、採血を開始します。 到着後 30 分ごとに採血し、夕食前、夕食後、fMRI 前、fMRI 中、fMRI 後の 5 つのサンプルを採取します。

fMRI の完了時に、参加者には高カロリー食品 (甘い [ミニマフィン、シナモン バンズ、チョコレート チップ クッキー、ドーナツ ホール]) とおいしい高カロリー スナック [ピザ] に自由にアクセスできるビュッフェが提供されます。ポテトチップス、ハッシュブラウン、ガーリックブレッド])。 被験者は好きなだけ食べ物を食べるように指示されます。 すべての食品は消費前と消費後に計量され、消費カロリーが計算されます。