Funktionell magnetisk resonanstomografi av mänskliga hypotalamiska reaktioner på oral temperatur och glukosavkänning (COLD)

Bakgrund till studien: Termoreglering är en viktig aspekt av human homeostas. En minskning av hjärn- och/eller kroppstemperatur kommer att öka energibehovet och så småningom matintaget, vilket fungerar som ett försvar mot hypotermi. Hypothalamus spelar en central roll i regleringen av temperatur såväl som i kontrollen av energiintag, ätbeteende och lipid- och glukosmetabolism. Effekten av både kylning och förändringar i energibehovet kommer därför att återspeglas i hypotalamisk aktivitet.

Funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) är en icke-invasiv metod som upptäcker övergående hemodynamiska förändringar i hjärnan med hjälp av blodsyrenivåberoende (BOLD) signalskillnader som svar på externa eller interna stimuli. Nyligen har flera fMRI-studier visat möjligheten att mäta hypotalamisk funktion som svar på glukosintag.

För att undersöka rollen av hypotalamus neurala aktivitet som svar på nedkylning av mattemperatur och den ytterligare effekten av glukoskoncentration, kommer fMRI att utföras på friska män efter intag av en av 4 lösningar vid olika temperaturer och med olika glukoskoncentration.

Studien kommer att bestå av fyra tillfällen. Det kommer att vara ett intervall på minst en vecka mellan tillfällena. Vid alla tillfällen kommer ämnet att antas till LUMC:s kliniska forskningsenhet. Efter en acklimatiseringsperiod på 30 minuter och antropometriska mätningar (vikt och höjd), kommer fMRI för att övervaka hypotalamisk aktivitet att utföras efter intag av 1 av följande 4 stimuli (300 ml av varje): vatten vid rumstemperatur, vatten nästan fruset ( 0 C), glukoslösning vid rumstemperatur, nästan frusen glukoslösning (0 C). De två sista stimulierna innehåller båda 75 gram glukos. Villkoren kommer att slumpmässigt tilldelas försökspersonerna, ett satsvis randomiseringsförfarande kommer att följas. Ordningen för tilldelning av varje ämne registreras på papper och förvaras i ett förseglat kuvert, som öppnas efter inkludering i studien. Hypothalamus kommer att avbildas kontinuerligt i 20 minuter. (8 min baslinje, 4 min att dricka, 8 min efter intag) med en konventionell T2*-vägd gradient-ekopulssekvens. En fMRI i vilotillstånd kommer att utföras före och efter fMRI av hypotalamisk aktivitet. Hedoniska förändringar eller belöningseffekter av administreringen kommer att fångas genom separat analys av amygdala och nucleus accumbens i varje individ.