elemeket

absztrakt

Háttér

A legtöbb modern társadalom számára kihívást jelent az élelmiszer-bevitel ellenőrzése olyan környezetekben, ahol könnyen elérhető a magasan jutalmazott élelmiszerek. A naltrexon és az SR bupropion (NB32) nyújtott hatóanyag-leadású (SR) kombinációját a fogyás és az elhízás szabályozására használják. Az NB32 hatása azonban a táplálékbevitel szabályozásában szerepet játszó agyi áramkörökre nem ismert. Itt az funkcionális kapcsolati sűrűség leképezést (FCD) használtuk az NB32 FC nyugalmi agyra gyakorolt ​​hatásainak értékelésére.

mód

Harminchat egészséges nő ment át mágneses rezonancia képalkotáson (MRI) 4 hetes NB32 (n = 16) vagy placebo (n = 20) kezelés előtt és után. Minden képalkotó látogatáskor 5 perces funkcionális MRI funkcionális MRI vizsgálatot végeztek 15 órás éhezés után. Az FC agyi régiókat, amelyek szignifikáns csoporthatásokat mutattak az FCD-re, ezt követően mag-voxel korrelációs elemzéssel értékelték. Az élelmiszer-fogyasztás ellenőrzése kérdőívben jellemeztük az FCD-intézkedések és az ellenőrzési vágy közötti összefüggéseket.

az eredmény

Az NB32 kezelés után a csoport alacsonyabb lokális és globális FCD-t mutatott, mint a jobb felső parietális kéregben a placebo csoport, és az alsó helyi FCD a bal középső frontális gyrusban. A jobb felső parietális kéreg sperma magjainak és voxeljeinek korrelációs elemzése magasabb pozitív FC-t mutatott a dorzális elülső cingularis gyrus (ACC), a bilaterális insula és a bal felső superior parietális gyrus esetében, valamint erősebb negatív FC-t a jobb alsó frontális gyrus és a jobb felső parenterális NB-vel, placebóval. Ezenkívül az NB32 csoport szignifikáns összefüggést mutatott az FCD lokális változása után a bal középső elülső gyrus kezelésében és a vágykontroll pontszám között (r = 0,519, p = 0,0339).

következtetések

Az NB32-kezelés csökkentette a lokális és globális FCD-t a felső parietális kéregben, és fokozta annak kapcsolatát az ACC-vel (beleértve az ásványi tulajdonságokat), az insulát (interocepció), és csökkentette a lokális FCD-t a mediális prefrontális kéregben (vágy), ami megalapozhatja az NB32 jobb viselkedési kontrollját. . ClinicalTrails.gov: NCT00711.

Bár sok táplálékbevitelt szabályozó jel a szervezet anyagcsere-állapotát figyelő belső forrásokból származik (pl. Leptin, inzulin, ghrelin, PYY), a táplálkozási szükségletektől eltérő változók szintén mélyen befolyásolják az ételbevitelt. Ide tartoznak az ételből származó kellemes érzékszervi válaszok, érzelmi változók és környezeti tényezők [1]. Az agy nem érzékenységi változókkal szembeni érzékenységének zavara túlzott étkezéshez és elhízáshoz vezethet. Az elhízott egyének étkezési viselkedésében a kognitív és az affektív folyamatok nem szabályozottak [2]. Különösen fontosak az ízletes ételek által kiváltott jutalmak és feltételes reakciók. Funkcionális mágneses rezonancia (fMRI) vizsgálatok kimutatták, hogy az elhízott egyéneknek erős vér oxigénfüggő válasza (BOLD) volt az agy olyan területein, amelyek a motivációval (dorsalis striatum), a nyálattribútummal (orbitofrontális kéreg) és a szigetek ízinformációinak feldolgozásával kapcsolatosak. fel. magas kalóriatartalmú ételek képei (amelyek erős étkezési ingerként működnek, amelyek étvágyat keltenek [3, 4]). Ezenkívül az elhízott alanyok nagyobb mértékű diszinhibitást mutattak, mint a nem elhízott alanyok, ami étkezési stimulusnak kitéve csökkent elülső cingularis gyrus (ACC) aktivációval járt.

Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a stimulánsok krónikus alkalmazása neuroadaptációhoz vezet az agyban, és megzavarja a nyugalmi funkcionális kapcsolódást (FC) az agyterületek és az étkezési szokásokban részt vevő hálózatok között [10, 11]. Az elhízott egyének agyában az FC-t értékelő fMRI nyugalmi állapotú vizsgálat azt mutatta, hogy változások történtek az étkezési jutalomban és az ingadozásban részt vevő hálózatokban egy éjszakai koplalás után [12]. Az NB32 kezelés FC vagy FC sűrűség leképezésére (FCD) gyakorolt ​​hatása azonban jelenleg ismeretlen. Alacsony frekvenciájú ingadozások (5 perc; minden olyan betegség, amely megváltoztathatja az agyműködést, vagy az MRI ellenjavallatai.

Dizájnt tanulni

Kérdőívek beszerzése

MRI adatgyűjtés

Minden képalkotó látogatás alkalmával 5 perces fMRI-vizsgálatot végeztünk nyugalmi állapotban (T2 * - súlyozott egy gradiens echo-planar képalkotási szekvencia 4-Tesla teljes testű MRI szkennerben Varian/Siemens, TR/TE = 1600). 20 ms, vágási vastagság 4 mm, rés 1 mm, 33 koronavágás, mátrixméret 64 × 64, felbontás 3, 1 × 3, 1 mm és 90 ° -os szög. Az alanyok nyitva tartották a szemüket a vizsgálat során. A töltőanyagot a mozgás minimalizálására használták. Minden fMRI ciklus után az alany mozgását monitorozták [22]. "Csendes" felvételi megközelítést alkalmaztak a szkenner zaj interferencia hatásának minimalizálására az fMRI során [23]. Anatómiai képeket is gyűjtöttünk egy T1-súlyozott háromdimenziós módosított kontrollált egyensúlyi Fourier transzformációs impulzusszekvencia és egy módosított T2-súlyozott hiperecho szekvencia felhasználásával. Ezeket a képeket egy neurológus vizsgálta, hogy kizárja az agy morfológiai rendellenességeit.

FCD leképezés

A funkcionális képeket átdolgozták, normalizálták a Montreali Neurológiai Intézet (voxel mérete: 3 × 3 × 3 mm 3) terére, a 0, 01–0, 1 Hz-es szűrt sávot és túlzott mozgással rendelkező időpontokat (kereteltolódás> 0,5 Az adatokból eltávolítottuk a fehéranyag, a cerebrospinális folyadék és az egész agy zavaró jelének ingadozásait, valamint hat (az átrendeződésből kapott) mozgásparamétert és időszármazékukat (összesen 18 regresszor). Ezután kiszámoltuk a helyi és a globális FCD-t [24] az egyes képsorokhoz, korrelációs küszöböt használva r = 0,6 [25]. Az FCD agy feltérképezését 6 mm-es teljes Gauss-maggal simítottuk a maximum felére.

Seed-voxel korreláció

Az érdeklődésre számot tartó területeket az SPM által azonosított klaszterekként határoztuk meg (csoporthatás: PLB vs. NB32), és magterületekként (8 mm sugarú gömbökként a fürt csúcskoordinátáin középre helyezve) választottuk ki az FC térképek kiszámításához. Az egyes voxelek FC-erejét a sperma átlagos időváltozó jelének és az agyi voxelekben lévő egyes voxeleknek a Pearson-korrelációs együtthatóval becsültük meg. Fisher-transzformációt alkalmaztak a korrelációs térképek normál eloszlású együtthatók térképekké konvertálására.

Statisztikai elemzések

Kétirányú ANOVA került bevezetésre az SPSS22 modellben, a csoport (NB32, PLB) és az idő (kiindulás, 1 hónappal később) hatásával a DBEQ pontszámra [17], az alskálára a végösszeg ellenőrzésére és a kérdésre. 19 a COEQ-ban [18]. ]. Kétirányú ANOVA-t hajtottak végre az SPM8-ban, hogy modellezzék a csoport (NB32, PLB) és az idő (kiindulás, 1 hónappal később) hatásait az FCDM-re és a magalapú FC-re. A statisztikai szignifikancia a többszörös küszöböt meghatározó klaszterek P 0, 1 családi hibajavításain (FWE) alapult; Asztal 1). A 4 hetes kezelésnek a testtömegre és a DBEQ pontszámokra gyakorolt ​​hatása nem volt megfigyelhető sem az NB32, sem a PLB csoportban (mind P> 0,05; 2. táblázat). A 4 hetes kezelés utáni vágykontroll pontszám azonban szignifikánsan csökkent mind az NB32, mind a PLB csoportban (F (1, 34) = 9,693, p = 0,007). A kiinduláskor nem voltak szignifikáns különbségek az FCD (gFCD) vagy a helyi FCD (IFCD) csoportban. 4 hetes kezelés után az NB32 csoport alacsonyabb gFCD és lFCD értékeket mutatott a jobb felső parietális kéreg területén a BA39 és BA7 közötti határfelületen, és az alsó lFCD a bal középső elülső gyrusban (BA9/BA44/BA/13/BA6), mint a PLB csoport (1. ábra és 3. táblázat).

Asztal teljes méretben

Asztal teljes méretben

egyéb

Az SPM olyan agyi régiókat eredményez, amelyekben az NB32 csoport és a PLB csoport között a funkcionális kapcsolódási sűrűség jelentős különbséggel rendelkezik (P FWE klaszterszint

az SPM mag-voxel korrelációs elemzés eredményei, amelyek bemutatják az agy azon területeit, amelyek jelentős funkcionális kapcsolattal rendelkeznek egy kiváló parietális lebengyel; felső sor: nagyobb funkcionális összekapcsolhatóság egy kiváló parietális izzóval az NB32 csoportban, mint a PLB csoport; alsó sor: erősebb antikorreláció jobb felső parietális kérgekkel az NB32 csoportnál, mint a PLB csoportnál (P klaszter FWE

A bal középső elülső gyrus lokális funkcionális összekapcsolhatósági sűrűsége (IFCD) és az NB32 csoport kontrollvágy-pontszáma közötti változások összefüggése (3a. Ábra, n = 16, r = 0,519, p = 0, 039 ) és a pontszámokkal nem. 19 (általában mennyire volt nehéz kontrollálni az étkezést?) COEQ az NB32 csoportban (3b. Ábra, n = 16, r = 0, 544, p = 0, 026 )

Teljes méretű kép

A hipotalamuszban található FCD, amelyről eleve feltételezhetjük, hogy érzékeny az NB32 kezelésre, nem mutatott szignifikáns különbségeket a csoportban a kezelés kezdetén vagy 4 hetes NB32 kezelés után.

vita

Négy hetes kezelés után szignifikáns különbségek jelentek meg az NB32 és a PLB kezelt csoport között. Pontosabban, az NB32 az IFCD és a gFCD szignifikáns csökkenésével járt együtt a jobb felső parietális kéregben (BA7/BA40) és az IFCD-ben a bal középső elülső gyrusban, valamint a felső parietális kéreg és az ACC, az insula és a bal csúcs közötti fokozott kapcsolattal. . parietális gyrus (BA7), miközben fokozott anticorreealis kapcsolatot mutat a jobb alsó elülső gyrusszal.

következtetés

A FCD markáns csökkenése a jobb felső parietális kéregben és a bal középső elülső gyrusban 4 hét kezelés után az NB32 csoportban azt sugallja, hogy a gyógyszeres kezelés kombinált megközelítése elhízott és túlsúlyos nőknél érinti az agyi FC-t. Az NB32 terápia megnövelte az FC parietális kéregét, az ingadozások és a jutalmak feldolgozásában részt vevő limbikus területeken, és csökkentette az FCD-t a vágykontrollban részt vevő média prefrontális területeken. Az F32 változása az NB32 terápia után segíthet jobban megérteni az NB32 terápiás előnyeit közvetítő idegi mechanizmusokat az elhízásban.

köszönöm

Funkcionális MR vizsgálatot végeztek a Brookhaven Nemzeti Laboratóriumban az Orexigen Therapeutics Inc. támogatásával. (G-JW), a Kínai Tudományos Tanács (JZ), részben pedig az Országos Alkoholizmus és Alkoholfogyasztási Intézet belső kutatási programjából, Z01AA3 (G-JW, DT, ESK, CEW és NDV). Köszönetet mondunk Karen Apelskog-Torres-nek a vizsgálati protokoll elkészítéséért, Millard Jayne-nek az alanyok toborzásáért, Barbara Hubbard és Pauline Carter-nek a betegellátásért, valamint Amy Halseth-nek és Dewey McLinnek az Orexigen Therapeutics Inc.-től. a kézirat tudományos vizsgálatához.