Neurohormonalne i behawioralne korelaty otyłości i utraty wagi

Badanie neuroobrazowe. Do tego badania zostaną zrekrutowani ochotnicy płci męskiej i żeńskiej z Investigational Weight Management Clinic (IWMC) na Uniwersytecie Michigan. Wszystkie instrumenty neuropsychologiczne zostaną zebrane u osób szczupłych i otyłych na początku badania oraz w wieku od 4 do 6 miesięcy. Osoby otyłe zostaną poddane 4 skanom PET: 1) na początku badania po nocnym poście; 2) na linii podstawowej po spożyciu shake'a Sure; 3) po co najmniej 15% redukcji masy ciała po nocnym poście; 4) i po spożyciu Potrząśnij w punkcie czasowym po utracie wagi. Osoby szczupłe zostaną poddane dwóm skanom na początku badania, po poście i po spożyciu koktajlu Ensure. Wszyscy szczupli pacjenci spożywają swoją normalną dietę przed wstępnym skanowaniem. Osoby otyłe przejdą drugi zestaw skanów, po utracie wagi, nadal stosując dietę HMR.

Środki neuroobrazowania. Dla każdego szczupłego ochotnika zostaną przeprowadzone dwa badania PET z [11C]karfentanylem (selektywny radioznacznik receptora opioidowego µ), a dla osób otyłych zostaną przeprowadzone 4 badania PET z [11C]karfentanylem. Strukturalny i funkcjonalny MRI zostanie uzyskany u osób otyłych przed i po utracie wagi, a u osób szczupłych na początku badania w celu wspólnej rejestracji i anatomicznej standaryzacji danych PET oraz odpowiedzi aktywacyjnej na bodźce wzrokowe. Po ich zakończeniu następujące dane zostaną wykorzystane do analiz statystycznych: 1) Wyjściowa dostępność receptora opioidowego µ in vivo (potencjał wiązania, BPND) u osób szczupłych i otyłych po całonocnym poście. 2) Aktywacja układu μ-opioidowego po spożyciu 500 kcal (16 uncji, 18% białka, 14% CHO, 25% tłuszczu) shake'a Sure (po posiłku) u osób szczupłych i otyłych, co zmierzono na podstawie ostrej redukcji BPND. 3) Wyjściowy MOR BPND u osób otyłych, które straciły ≥15% masy ciała w ciągu 4-6 miesięcy (na czczo), po nocnym poście. 4) aktywacja układu μ-opioidowego u osób otyłych, które straciły ≥15% masy ciała po spożyciu 250 kcal shake'a Sure (po posiłku).

Nabycie PET. Pokrótce, [11C]karfentanyl, selektywny i specyficzny radioligand receptora opioidowego µ, jest podawany w dawkach znacznika przy użyciu protokołu bolusa/wlewu ciągłego w celu uzyskania szybkich stanów stacjonarnych między specyficznymi i nieswoistymi regionami wiążącymi (5-7 min po administracja). Dwadzieścia osiem klatek zostanie pozyskanych w ciągu 70 minut z rosnącym czasem trwania (od 30 sekund do 5 minut). Każdy z dwóch skanów zostanie przeprowadzony dwa razy: linia podstawowa, bez prowokacji, oraz skan po spożyciu koktajlu Sure. Następnie dynamiczne dane obrazu dla skanów receptora są przekształcane woksel po wokselu w mapy parametryczne i wspólnie rejestrowane. Należą do nich: 1) miara transportu znacznika (stosunek K1, proporcjonalny do przepływu krwi w mózgu; transport znacznika = przepływ krwi x ekstrakcja znacznika) oraz pomiary związane z receptorami (BPND) podczas 2) skanów linii podstawowej i 3) po wstrząśnięciu konsumpcja. Zmniejszenie BPND od wartości początkowej do spożycia po wstrząśnięciu stanowi miarę aktywacji endogennego układu opioidowego po spożyciu wstrząśnięcia (związane z zajęciem i interakcjami ligand-receptor przez endogenny ligand). Te obrazy parametryczne są obliczane przy użyciu zmodyfikowanej analizy graficznej Logana, z korą potyliczną jako obszarem odniesienia. Obrazy PET są następnie współrejestrowane ze strukturalnym, anatomicznym obrazem T1 MRI, przekształcane afinicznie i wypaczane do standardowej przestrzeni stereotaktycznej Montreal Neurological Institute (MNI) przy użyciu algorytmów wzajemnej informacji. Skan linii podstawowej w stanie na czczo będzie poprzedzał skanowanie po spożyciu ze względu na ograniczenia czasowe oraz w celu uniknięcia efektu przeniesienia ze stanu aktywnego (po posiłku) do stanu podstawowego (na czczo). Oba skany PET zostaną wykonane tego samego dnia, aby skrócić czas podróży badanych, a tym samym obciążenie eksperymentalne.

Pomiary kliniczne Pomiary psychobehawioralne, które należy uzyskać podczas badań obrazowych, obejmują: Skalę Afektu Pozytywnego i Negatywnego, Skale Profilu Nastroju, Stanową część Inwentarza Lęku Spielberga oraz wizualną skalę analogową (VAS) dla apetytu i smakowitości, które zostaną podane przed i po każdym eksperymencie. Pomiary te pozwolą ocenić stan emocjonalny i apetyt w celach korelacyjnych ze zmianami poziomu neuroreceptorów i hormonów krążących podczas przeprowadzania badań. MINI International Neuropsychiatric Interview (MINI600), Inventory of Depressive Symptomatology (IDS-SR), miara wyniku zdrowotnego EuroQol, część cechy Inwentarza Lęku i Inwentarz Osobowości NEO zostaną uzyskane przed skanowaniem pod kątem analiz wtórnych (np. związek między miarami obrazowania a „stabilnymi” cechami).