长期有氧运动后的图像对大脑激活的影响 (E-Mech Anc II)
长期有氧运动后的图像对大脑激活的影响(E-Mechanic Ancillary II)
这项研究的主要目的是量化与长期有氧运动后的对照图像相比,在观看高糖和高脂肪 (HS/HF) 图像后与食欲和奖赏相关的大脑区域的激活情况。
- 与无运动对照组相比,在长期有氧运动后,观看 HS/HF 食物图像与对照图像相比,将导致与食欲相关的大脑区域(下丘脑)的更高激活。
- 在长期有氧运动后,与不运动的对照组相比,食用蔗糖溶液与人工甜味溶液和无味溶液相比,查看 HS/HF 食物图像与对照图像相比,会导致大脑区域的激活程度较低与超重和肥胖男性和女性的奖赏 [杏仁核、前扣带皮层 (ACC)、眶额叶皮层 (OFC) 和腹侧被盖区 (VTA)、纹状体、脑岛] 相关。
探索性目标 作为探索性目标,研究人员将测试初步的大脑连接分析。
研究概览
详细说明
在这项试点研究中,研究人员将使用功能性磁共振成像 (fMRI) 来确定高热量视觉食物线索的影响 [即 长期(6 个月)运动后,高糖高脂肪 (HS/HF) 食物的图像,例如冰淇淋] 对食欲激活和大脑奖励通路的影响。 美国成年人的肥胖率很高,33.8% 的成年人 BMI 为 30 或更高 (1)。 普遍的看法是,稳态系统已到位以监测能量稳态。
有氧运动会影响食欲,因为能量摄入和消耗之间理论上存在正相关关系 (2, 3)。 在运动日期间,短期研究表明,除了经过非常剧烈的运动后 15 分钟的短暂下降外,食欲没有差异 (4)。 短期锻炼不会导致食欲差异 (5-7)。 然而,从中期来看,存在可变(混合)响应 (5)。 从长远来看,人们认为运动和食欲反应之间存在松散的耦合 (5)。
我们的初步数据强烈支持运动和食欲反应之间的正耦合,因为在之前的研究中,有氧运动后实现的体重减轻量低于预期。 具体而言,Tim Church 之前的研究发现,患有高血压的超重绝经后妇女并没有减重约 2.6 公斤,而是减重 1.4 公斤 (8)。 由于运动消耗的能量与实际重量相比,应该减去的体重有 46% 的差异。 另一项研究检查了 4 个月的 16KKW 中等强度有氧运动 (9),预计体重减轻约 2.7 公斤,但仅实现了 1.1 公斤。 这表明存在 59% 的差异。 这两项研究的辍学率都非常低。 根据这两项研究中最高运动量的结果,差异随着运动量的增加而增大。 参与者被指示不要在干预之外改变饮食习惯和身体活动,这些都没有显着改变。 这些体重反应反映了大多数有氧运动干预研究。 国王等。进行了一项有监督的有氧运动研究 (10)。 58 人在 12 周内每周 5 天完成了 500 kcal/d 的运动引起的能量消耗,退出率为 28%。 总体而言,平均仅减轻了 3.2 公斤的体重。 超过 50% 的人未能减掉预期的量,15% 的人体重增加 (11)。 在一项综述中,十分之四的研究发现运动甚至不会导致运动组和对照组之间的体重差异 (12)。 这种能量平衡的不同反应被认为是由增加的能量摄入驱动的。 斯塔布斯等人。进行了 3-7 天运动治疗的随机交叉研究。 运动治疗是不运动,然后是中等运动(~1.9 MJ/天),最后是高运动(~3.4MJ/天)。 无运动(9.2 MJ/天)、中等运动(11.0 MJ/天)和高运动条件(12.1 MJ/天)的能量消耗分别增加。 发现运动时能量摄入有统计学意义的增加(无运动 8.9 MJ/天,中等运动 9.2 MJ/天,高运动 10.0 MJ/天)。 因此,基于体重和 Stubbs 等人的这些能量摄入数据。研究人员认为,运动后存在增加能量摄入的生物驱动力。 研究人员试图在拟议的拨款中确定这种食欲反应的神经机制。
之前已经进行了 2 项检查神经元对图像反应的有氧运动研究。 我们的也差不多,会提供试点数据给PBRC做进一步调查。 埃弗罗等人。之前发现有氧运动后奖赏通路神经元线索减少 (13)。 科尼尔等人。发现长期运动会改变神经元对食物线索的反应。 然而,这项研究因显着的体重减轻而受到混淆,如上所述,有氧运动试验通常不会发生这种情况。 结果表明,脑岛在运动引起的体重减轻和体重减轻维持中可能特别重要 (14)。 这项研究希望在不减轻体重的情况下检查神经元对有氧运动的反应。
向肥胖女性展示高能量食物的食物图片线索。 与正常体重控制的女性相比,高能量食物在肥胖的大脑奖赏区域产生了显着更大的激活 (15)。 组间差异包括 ACC、VTA、伏隔核 (NAc)、杏仁核、腹侧苍白球 (Vent Pall)、尾状核和壳核 (15)。 餐后肥胖个体而非正常体重个体会增加壳核(纹状体的一部分)和杏仁核的激活,表明这些区域可能在暴饮暴食中发挥作用 (16),这就是将这些区域纳入当前研究假设的原因。 这些横断面研究与以前的 Murdaugh 等人一样重要。 al (17) 发现,在短期减重或长期减重维持方面不成功的肥胖个体具有更大的奖赏通路大脑区域激活。 虽然是推测性的,但人工甜味剂可能会通过不激活奖赏途径来减少对食物的渴望,尤其是在肥胖人群中。 这笔赠款将有助于提供试点数据,以进一步阐明这一重要问题。
研究类型
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
Louisiana
-
Baton Rouge、Louisiana、美国、70808
- Pennington Biomedical Research Center
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 男女不限
- 18-65岁(含)
- 重量小于 350 磅
- 体重指数 (BMI) 在 25-43 kg/m2 之间
- 愿意在检查前禁食 10 小时
- 右撇子
排除标准:
- 糖尿病的诊断(通过自我报告)
- 神经系统疾病的诊断(通过自我报告)
- 当前或过去的酒精或药物滥用问题
- 抽烟
- 有内部金属医疗设备,包括心脏起搏器、主动脉或脑动脉瘤夹、人造心脏瓣膜、铁磁植入物、弹片、线缝合线、关节置换、骨或关节销/杆/螺钉/夹、金属板、眼睛中的金属碎片,或不可拆卸的金属首饰,如戒指
- 由于幽闭恐惧症或其他原因无法或不愿完成 MRI 扫描期间的成像程序
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
|---|---|
|
无干预:无运动控制
健康生活集团
|
|
|
有源比较器:有氧运动组
人们正在进行有氧运动。
|
在我们的运动训练实验室进行为期六个月的运动期间,将对运动组进行密切监测。
强度为 65% VO2peak,所有运动都将在跑步机上进行。
一个锻炼组将在每周 3-4 节课中获得 8 KKW(千卡/千克/周),这将导致每节课持续约 30 分钟。
另一个练习组将获得 20 KKW,每周进行 4-5 节,每节大约 50-70 分钟。
这些组被合并用于该辅助研究。
其他名称:
|
研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
|
功能磁共振成像
大体时间:基线和后期(6 个月干预)
|
fMRI 将使用通用电气 Signa Excite HDxT 3.0T 扫描仪(威斯康星州密尔沃基)在摄入饮料后约 10 分钟进行。
视野为 24-28 厘米。
扫描仪配备了 GE 的功能组件。补充组件包括来自 Avotec, Inc. 的投影系统和眼睛成像系统。
八通道头部线圈将用于所有 fMRI 扫描,E-prime® 软件将用于计算机化实验设计、数据收集和分析。
视觉食物和控制线索将在混合事件块设计中呈现,其中包含 HS/HF 块和控制图像。
食物提示由显示类别 (HS/HF) 内食物的全彩图片组成。
每张图片将显示一种食物。
控制线索由在颜色强度和频率上与食物线索匹配的乱序图像组成。
每个块的长度为 30 秒,在 3 到 7 秒之间的任何地方显示 6 张图像。
总任务时间约为 30 分钟。
|
基线和后期(6 个月干预)
|
合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:John W Apolzan, PhD、PBRC
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (预期的)
研究完成 (预期的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (估计)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
此信息直接从 clinicaltrials.gov 网站检索,没有任何更改。如果您有任何更改、删除或更新研究详细信息的请求,请联系 register@clinicaltrials.gov. clinicaltrials.gov 上实施更改,我们的网站上也会自动更新.