Nevrohormonelle og atferdsmessige korrelater av fedme og vekttap

Nevroimaging studie. Mannlige og kvinnelige frivillige vil bli rekruttert fra Investigational Weight Management Clinic (IWMC) ved University of Michigan for denne studien. Alle nevropsykologiske instrumenter vil bli samlet inn hos magre og overvektige individer ved baseline, og mellom 4-6 måneder. Overvektige individer vil gjennomgå 4 PET-skanninger: 1) ved baseline etter faste over natten; 2) ved baseline etter inntak av en Ensure-shake; 3) etter minst 15 % reduksjon i kroppsvekt etter faste over natten; 4) og etter inntak av en Ensure-shake på tidspunktet etter vekttap. Magre individer vil gjennomgå de to skanningene ved baseline etter faste og etter-Forsikre shake-forbruk. Alle magre forsøkspersoner vil spise sine normale dietter før den første skanningen. De overvektige forsøkspersonene vil gjennomgå sitt andre sett med skanninger, etter vekttap, mens de fortsatt spiser HMR-dietten.

Nevroimaging tiltak. To PET-studier med [11C]karfentanil (en selektiv µ-opioidreseptorradiotracer) vil bli anskaffet for hver mager frivillig og 4 PET-studier med [11C]karfentanil vil bli anskaffet for overvektige individer. Strukturell og funksjonell MR vil bli anskaffet for overvektige individer før og etter vekttap, og for magre individer ved baseline for samregistrering og anatomisk standardisering av PET-dataene og aktiveringsrespons på visuelle stimuli. Etter at de er fullført, vil følgende data bli brukt for statistiske analyser: 1) Baseline µ-opioidreseptortilgjengelighet in vivo (bindingspotensial, BPND) hos magre og overvektige individer etter en faste over natten. 2) Aktivering av µ-opioidsystemet etter inntak av 500 kcal (16 fl oz, 18 % protein, 14 % CHO, 25 % fett) Ensure shake (matet) hos magre og overvektige individer målt ved akutte reduksjoner i BPND. 3) Baseline MOR BPND hos overvektige individer som har mistet ≥15 % av kroppsvekten i løpet av 4-6 måneder (fastende), etter en faste over natten. 4) µ-opioidsystemaktivering hos overvektige individer som har mistet ≥15 % av kroppsvekten etter å ha inntatt 250 kcal Ensure shake (matet).

PET-oppkjøp. Kort fortalt administreres [11C]karfentanil, en selektiv og spesifikk µ-opioidreseptorradioligand, i sporingsdoser ved bruk av en bolus/kontinuerlig infusjonsprotokoll for å oppnå raske steady-states mellom spesifikke og ikke-spesifikke bindingsregioner (5-7 minutter etter sporing). administrasjon). Tjueåtte bilder vil bli innhentet over 70 minutter med økende varighet (30 sek til 5 min). To skanninger vil bli innhentet to ganger hver: En baseline, uten utfordringer, og en skanning etter inntak av en Ensure-shake. Deretter blir dynamiske bildedata for reseptorskanningene transformert, på en voksel-for-voxel-basis, til parametriske kart, og co-registrert til hverandre. Disse inkluderer 1) et sportransportmål (K1-forhold, proporsjonalt med cerebral blodstrøm; sporstofftransport = blodstrøm x tracerekstraksjon), og reseptorrelaterte tiltak, (BPND), under 2) baseline-skanninger og 3) etter risting forbruk. Reduksjonen i BPND fra baseline til post-shake-forbruk representerer et mål på aktivering av endogent opioidsystem etter shake-forbruk (relatert til belegget og ligand-reseptor-interaksjoner av den endogene liganden). Disse parametriske bildene er beregnet ved hjelp av en modifisert Logan grafisk analyse, med occipital cortex som referanseregion. PET-bilder blir deretter samregistrert til T1 MRI strukturelle, anatomiske bilde, affintransformert og fordreid til standard Montreal Neurological Institute (MNI) stereotaktisk rom ved bruk av gjensidig informasjonsalgoritmer. Grunnlinjeskanningen, i fastende tilstand, vil gå foran skanningen etter forbruk på grunn av tidsbegrensninger, og for å unngå overføringseffekter fra aktiv (matet) til baseline (fastende) tilstand. Begge PET-skanningene vil bli utført samme dag for å redusere reisetiden for forsøkspersonene og dermed eksperimentell belastning.

Kliniske mål Psykobeadferdsmål som skal tilegnes under bildebehandlingsstudiene inkluderer: Positiv og negativ affektskala, profil av humørskalaer, tilstandsdel av Spielberg Anxiety Inventory, og en visuell analog skala (VAS) for appetitt og smak vil bli administrert før og etter hvert eksperiment. Disse målene vil vurdere emosjonell tilstand og appetitt for korrelative formål med endringer i nevroreseptor- og sirkulerende hormonnivåer under utførelse av studiene. MINI International Neuropsychiatric Interview (MINI600), Inventory of Depressive Symptomatology (IDS-SR), EuroQol-mål for helseutfall, egenskapsdel ​​av angstinventaret og NEO Personality Inventory vil bli innhentet før skanning for sekundære analyser (f.eks. forhold mellom avbildningsmål og "stabile" egenskaper).