Modyfikacja ośrodkowego układu nerwowego pragnienia jedzenia za pomocą neurofeedbacku

Modyfikacja ośrodkowego układu nerwowego pragnienia jedzenia za pomocą planu badawczego i metodologii protokołu badania neurofeedback

Celem badaczy jest modulowanie pragnienia jedzenia i zachowań żywieniowych wśród uczestników z nadwagą i otyłością za pomocą interwencyjnego programu neurofeedback. W okresie studiów każdy uczestnik przejdzie przez 10 sesji neurofeedbacku, dwie sesje tygodniowo, przez okres pięciu tygodni. Dodatkowo każdy uczestnik przejdzie dwie sesje funkcjonalnego MRI, pierwszą sesję, przed interwencją neurofeedback, w celu udokumentowania wyjściowej odpowiedzi neurokognitywnej na bodźce pokarmowe przy użyciu określonego paradygmatu, oraz drugą – po zakończeniu serii neurofeedback, w celu oceny zmian w C.N.S. reakcja na jedzenie.

Pacjenci: 6 uczestników z nadwagą i otyłością weźmie udział w naszym badaniu pilotażowym i przejdzie przez 2 sesje fMRI, 10 H.E.G. sesje i 3 oceny antropometryczne i metaboliczne podczas rocznej interwencji i obserwacji.

Projekt badania: W jednym ramieniu pilotażowego badania badaczy uczestnicy przejdą serię sesji neurofeedbacku z oceną psychologiczną, antropomorficzną i laboratoryjną przed i po interwencji.

Ankieterzy na poziomie podstawowym: Ocena wyjściowa będzie obejmowała wypełnienie połączonego kwestionariusza, który będzie dotyczył spektrum cech zachowań żywieniowych, w tym głodu i pragnienia, uzależnienia, impulsywności, napadowego objadania się, uzależnienia, impulsywności, jedzenia hedonicznego i jedzenia napędzanego zewnętrznie14-23.

Pomiary antropomorficzne: wzrost, waga, obwód talii i BMI zostaną zmierzone przed interwencją. Waga i obliczone BMI będą dokumentowane jeszcze dwukrotnie: w 7-8 tygodniu, wkrótce po zakończeniu serii sesji Neurofeedback oraz w 12 tygodniu.

Badacze zamierzają zadzwonić do uczestników 6 i 12 miesięcy po rozpoczęciu badania i zapytać o ich aktualną wagę.

Próbki krwi: Peptydy jelitowe i hormony, o których wiadomo, że powodują równoległe zmiany masy ciała, zostaną zmierzone podczas pierwszej i ostatniej wizyty, w tym: leptyna, poranny kortyzol, TSH, Ft4 i TT3. Dodatkowo przed każdą sesją fMRI ocenimy „profil sytości” poprzez udokumentowanie poziomów greliny, PYY, c-peptydu i insuliny.

Funkcjonalne sesje MRI Paradygmat eksperymentalny Na podstawie aktualnej wiedzy dotyczącej obszarów mózgu zaangażowanych w głód jedzenia, badacze zdefiniowali dwa ROI (obszary zainteresowania), które odpowiadają zadaniom introspektywnym w H.E.G. sesje neurofeedbacku, jeden obszar w górnej korze oczodołowo-czołowej (sOFC.) obustronnie, a druga: przednia kora zakrętu obręczy (ACC) obustronnie. Każdy ROI zostanie zmapowany w paradygmacie projektowania bloków (7:22 min), w którym wizualne bodźce pokarmowe będą pokazane naprzemiennie z neutralnymi bodźcami wzrokowymi (obiekty neutralne) i fiksacją (8 cykli po 54 s każdy, w tym 3 bloki, 18 s każdy z fiksacją, przedmioty neutralne i bodźce pokarmowe).

Dla konkretnego celu modulacji badacza, odpowiednim stanem nasycenia w skanerze jest „nasycenie w połowie”. Z jednej strony głód aktywuje obwody mózgowe zaangażowane w homeostatyczny apetyt, z drugiej strony całkowita sytość wyłącza wszelkie pragnienie jedzenia. W tym celu uczestnicy zostaną poproszeni o takie rozplanowanie posiłków, aby rozpocząć sesję 1-2 godziny po posiłku średnio-dużym. Badacze szczegółowo udokumentują ostatni posiłek (czas, zawartość, szacowana kaloryczność) i zbadają korelujące parametry w profilu hormonalnym. Uczestnicy zostaną poproszeni o ocenę swojego głodu, sytości, sytości i potencjalnego jedzenia w wizualnych skalach analogowych: graficznych kwestionariuszach, które są powszechnie używane i dobrze sprawdzone w dziedzinie badań nad zachowaniami żywieniowymi.

Akwizycja danych fMRI: Skanowanie czynnościowe zostanie przeprowadzone przy użyciu systemu MRI całego ciała o mocy 3 tesli (GE EXITE HDxt, najaktualniejsza wersja 14 M5) wyposażonego w 8-kanałową cewkę do badania głowy. Każdy skan zostanie uzyskany przy użyciu standardowej sekwencji obrazowania echa planarnego (EPI). Po akwizycji każdej objętości zostanie ona automatycznie przesłana w formacie DICOM z komputera skanera MRI do oddzielnego komputera w celu przetworzenia podczas skanowania.

Przetwarzanie danych fMRI: Przetwarzanie RT-fMRI online będzie możliwe dzięki szybkiemu połączeniu między skanerem MRI a komputerem analizującym/wyświetlającym. Oprogramowanie Turbo-Brain Voyager (TBV) 2.0 (Brain Innovation, Maastricht, Holandia) zostanie użyte do przetwarzania w czasie rzeczywistym w czasie skanowania. TBV jest w stanie przyrostowo obliczać mapy statystyczne w oparciu o ogólny model liniowy (GLM) i średnie związane ze zdarzeniami.

Analiza fMRI offline:

Analiza off-line zostanie przeprowadzona dla wszystkich zebranych danych. Analiza off-line zostanie przeprowadzona przy użyciu oprogramowania Statistical Parametric Mapping 8 (SPM8. The Welcome Department of Cognitive Neurology, Londyn, Wielka Brytania). Podczas gdy zestaw narzędzi MarsBar (zestaw narzędzi zainteresowania regionu Marsylii dla SPM) zostanie użyty do analizy ROI.

Sesje Neurofeedback Uczestnicy przejdą 10 zabiegów H.E.G. sesje, dwa razy w tygodniu, przez 5 tygodni interwencji. Zostaną poinstruowani, aby przychodzić na sesje w stanie „na wpół nasyconym”, aby skupić się na hedonicznych/emocjonalnych obwodach mózgu zaangażowanych w zachowania związane z jedzeniem, a nie na obwodach fizjologicznych, opartych na „prawdziwym”, fizjologicznym głodzie. Uczestnicy otrzymają introspekcyjne zadania uważności, zwiększonego poczucia samokontroli i zmniejszonego pragnienia jedzenia oraz zostaną poinstruowani, jak próbować zwiększać wizualną informację zwrotną. Zadania te korelują z modulacją naszych ROI: Zwiększenie samokontroli - jest dostosowane do zwiększenia aktywności w górnej korze oczodołowo-czołowej (sOFC), podczas gdy tłumienie głodu jest dostosowane do obustronnej modyfikacji aktywności nerwowej w przedniej części kory zakrętu obręczy (ACC). Kolejne informacje zwrotne dotyczące zmian aktywności w tym regionie będą podawane analogicznie do termometru ze słupkami powyżej podstawowego poziomu aktywacji w kolorze czerwonym, a poniżej poziomu podstawowego w kolorze niebieskim. Słupki termometru są stale aktualizowane z minimalnym nieodłącznym opóźnieniem.