предметів

реферат

Передумови

Контроль над вживанням їжі в середовищах з легким доступом до продуктів, що отримують високу винагороду, є складним завданням для більшості сучасних суспільств. Комбінація налтрексону та SR бупропіону (NB32) з пролонгованим вивільненням (SR) використовується для контролю втрати ваги та ожиріння. Однак вплив NB32 на мозкові ланцюги, що беруть участь у регулюванні споживання їжі, невідомий. Тут ми використовували функціональне картографування щільності зв’язку (FCD) для оцінки впливу NB32 на мозок спокою ФК.

методи

Тридцять шість здорових жінок пройшли магнітно-резонансну томографію (МРТ) до та після 4 тижнів лікування NB32 (n = 16) або плацебо (n = 20). При кожному візуальному візиті через 15 годин голодування проводили 5-хвилинне функціональне МРТ-функціональне МРТ. Області мозку ФК, які продемонстрували значний груповий вплив на ФХД, згодом оцінювали за допомогою кореляційного аналізу насіння-воксель. Ми охарактеризували зв'язок між заходами FCD та бажанням контролювати результати в анкеті Контроль споживання їжі.

результат

Після лікування NB32 група виявила нижчий місцевий та глобальний ФКД, ніж група плацебо у правій верхній тім’яній корі та нижній локальний ФКД у лівій середній лобовій звивині. Кореляційний аналіз насіння та вокселів для сперми правої верхньої тім’яної кори показав вищий позитивний ФК з дорсальною передньою язичковою звивиною (АСС), двостороння інсула та ліва верхня тім’яна звивина, та більш сильний негативний ФК з правою нижньою лобовою звивиною та правою верхньою парентеральною НБ з плацебо. Крім того, група NB32 продемонструвала значну кореляцію між місцевою зміною FCD після лікування в лівій середній передній звивині та оцінкою контролю бажання (r = 0,519, p = 0,0339).

висновки

Лікування NB32 зменшило місцевий та глобальний FCD у верхній тім’яній корі та збільшив її зв’язок з ACC (включаючи приписування виокремленості), інсулею (інтероцепція) та зменшив місцевий FCD у медіальній передньо-лобовій корі (бажання), що може бути основою для поліпшення контролю NB32 над поведінковою поведінкою. ClinicalTrails.gov: NCT00711.

Хоча багато сигналів, що регулюють споживання їжі, надходять із внутрішніх джерел, які контролюють метаболічний статус організму (тобто лептин, інсулін, грелін, PYY), інші показники, крім харчових потреб, також суттєво впливають на споживання їжі. Сюди входять приємні сенсорні реакції їжі, емоційні мінливі фактори та фактори навколишнього середовища [1]. Порушення чутливості мозку до цих нехарчових змінних може призвести до надмірної їжі та ожиріння. Когнітивні та афективні процеси нерегульовані в харчовій поведінці людей із ожирінням [2]. Особливо важливі винагорода та умовні реакції, спричинені смачною їжею. Дослідження функціонального магнітно-резонансного дослідження (fMRI) показали, що особи з ожирінням мали сильну реакцію кисневої залежності крові (BOLD) у ділянках мозку, пов’язаних з мотивацією (спинний смугастий кістковий зв’язок), атрибутом слини (орбітофронтальна кора) та обробкою інформації про смакові відчуття острова під час подальшого вгору. зображення висококалорійної їжі (яка діє як сильний харчовий стимул, що створює апетит [3, 4]). Крім того, у людей із ожирінням спостерігалося більший рівень дезінгібіції, ніж у осіб, що не страждають ожирінням, що було пов’язано зі зниженням активації передньої язичної звивини (ACC) під впливом харчового стимулу [5].

Попередні дослідження показали, що хронічне вживання стимуляторів призводить до нейроадаптації в мозку та перешкоджає функціональній зв'язковій спокої (ФК) між ділянками мозку та мережами, залученими до харчових звичок [10, 11]. Дослідження стану спокою fMRI, що оцінювало ФК в мозку людей із ожирінням, показало зміни в мережах, залучених до винагороди за їжу та коливань після нічного голодування [12]. Однак ефекти лікування NB32 на ФК або ФК картографування щільності (ФКД) в даний час невідомі. Низькочастотні коливання (5 хв; будь-який медичний стан, який може змінити функції мозку або протипоказання для МРТ.

Вивчати дизайн

Отримання анкет

Збір даних МРТ

Під час кожного візуалізаційного візиту ми виконували 5-хвилинне сканування fMRI у спокої (T2 * - зважена одноградієнтна ехопланарна послідовність візуалізації в 4-тесляльному МРТ-сканері Varian/Siemens, TR/TE = 1600). 20 мс, товщина зрізу 4 мм, зазор 1 мм, 33 коронкові зрізи, розмір матриці 64 × 64, роздільна здатність 3, 1 × 3, 1 мм та кут 90 °. Під час сканування суб’єкти тримали очі відкритими. Наповнювач використовувався для мінімізації руху. Після кожного циклу фМРТ відстежували рух суб’єкта [22]. Для мінімізації ефекту перешкод від шуму сканера під час проведення фМРТ був використаний "тихий" підхід до збору даних [23]. Ми також збирали анатомічні зображення за допомогою T1-зваженої тривимірної модифікованої контрольованої рівноважної послідовності імпульсів перетворення Фур'є та модифікованої T2-зваженої гіперехо-послідовності. Ці знімки досліджував невролог, щоб виключити грубі морфологічні відхилення в мозку.

Картування FCD

Функціональні зображення були перероблені, нормалізовані до простору Монреальського інституту неврології (розмір вокселів: 3 × 3 × 3 мм 3), відфільтрована смуга 0, 01–0, 1 Гц та часові точки з надмірним рухом (зсув кадру> 0,5 Були видалені коливання перешкодного сигналу білої речовини, ліквору та цілого мозку, а також шість параметрів руху (отримані на етапі перебудови) та їх похідні від часу (загалом 18 регресорів). Потім обчислювали місцевий та глобальний FCD [24] для кожного часового ряду зображень, використовуючи поріг кореляції r = 0,6 [25]. Картування мозку FCD згладжували гамсовим ядром, заповненим 6 мм, до половини максимуму.

Кореляція насіннєвого вокселя

Цікаві області були визначені як кластери, ідентифіковані за допомогою SPM (груповий ефект: PLB проти NB32), і були обрані як насінні площі (сфери радіусом 8 мм з центром на координатах піків кластера) для розрахунку карт ФК. Силу FC для кожного вокселя оцінювали за допомогою коефіцієнта кореляції Пірсона між середнім часом змінюваним сигналом у спермі та кожним вокселем у вокселях мозку. Перетворення Фішера було використано для перетворення кореляційних карт у карти нормально розподілених коефіцієнтів.

Статистичний аналіз

Двостороння ANOVA була реалізована в моделі SPSS22 з ефектом групи (NB32, PLB) та часу (базовий рівень, через 1 місяць) на оцінку DBEQ [17], підкалькулятор для контролю загальної суми та запитання №. 19 у COEQ [18]. ]. Двостороння ANOVA була впроваджена в SPM8 для моделювання ефектів групи (NB32, PLB) та часу (базовий рівень, через 1 місяць) на FCDM та FC на основі насіння. Статистична значимість базувалася на виправленнях сімейних помилок (FWE) для множинних порогових кластерів P 0, 1; таблиця 1). Ефектів 4-тижневого лікування на масу тіла та показники DBEQ не спостерігали ні в групі NB32, ні в групі PLB (усі P> 0,05; таблиця 2). Однак контрольний показник тяги через 4 тижні лікування значно зменшився як у групах NB32, так і в PLB (F (1, 34) = 9,693, p = 0,007). На початковому етапі не було суттєвих відмінностей у групі FCD (gFCD) або місцевій FCD (IFCD). Через 4 тижні лікування група NB32 показала нижчі значення gFCD та lFCD у ділянці правої верхньої тім’яної кори на межі розділу між BA39 та BA7 та нижньою lFCD у лівій середній передній звивині (BA9/BA44/BA/13/BA6), ніж група PLB (рис. 1 та таблиця 3).

Стіл в натуральну величину

Стіл в натуральну величину

налтрексоном

Результатом SPM є регіони мозку із значною різницею у функціональній щільності зв’язку між групою NB32 та групою PLB (рівень кластеру P FWE)

результати кореляційного аналізу насіння-воксель SPM, який показує ділянки мозку, які мають значну функціональну зв'язок з чудовою тім'яною часточкою; верхній ряд: більша функціональна підключеність із чудовою тім’яною цибулиною у групі NB32, ніж група PLB; нижній ряд: сильніша антикореляція з правою верхньою тім’яною корою для групи NB32, ніж для групи PLB (рівень кластеру P FWE

Кореляція змін між місцевою щільністю функціональної зв’язаності (IFCD) в лівій середній передній звивині та оцінкою контрольного бажання в групі NB32 (рис. 3а, n = 16, r = 0,519, p = 0, 039 ) та зі значеннями балів немає. 19 (загалом, наскільки важко було контролювати своє харчування?) COEQ у групі NB32 (рис. 3b, n = 16, r = 0, 544, p = 0, 026 )

Повнорозмірне зображення

FCD в гіпоталамусі, який, апріорі, ми очікували б чутливим до лікування NB32, не показав суттєвих відмінностей у групі на початку лікування або через 4 тижні лікування NB32.

обговорення

Через 4 тижні лікування між групою, яка отримувала NB32 та групою, яка отримувала PLB, з’явилися суттєві відмінності. Зокрема, NB32 був пов’язаний зі значним зниженням IFCD та gFCD у правій верхній тім’яній корі (BA7/BA40) та IFCD у лівій середній передній звивині та зі збільшенням зв’язку між верхньою тім’яною корою та ACC, островом та лівою верхівкою . тім’яна звивина (BA7), одночасно демонструючи посилений антикореальний зв’язок з правою нижньою передньою звивиною.

висновок

Помітне зниження ФКД у правій верхній тім’яній корі та в лівій середній передній звивині після 4 тижнів лікування у групі NB32 свідчить про те, що комбінований підхід до медикаментозного лікування впливає на ФЦ головного мозку у жінок із ожирінням та надмірною вагою. Терапія NB32 збільшила тім'яну кору ФК з лімбічними ділянками, залученими в обробку коливань та винагород, а також зі зниженим коефіцієнтом ураження в префронтальних ділянках середовища, задіяних у контролі бажання. Зміни ФКД після терапії NB32 можуть допомогти краще зрозуміти нервові механізми, що опосередковують терапевтичні переваги NB32 при ожирінні.

Дякую

Функціональне дослідження МР було проведено в Національній лабораторії Брукхейвена за підтримки Orexigen Therapeutics Inc. (G-JW), Китайської наукової ради (JZ) і частково з Програми внутрішніх досліджень Національного інституту алкоголізму та зловживання алкоголем, Z01AA3 (G-JW, DT, ESK, CEW та NDV). Ми вдячні Карен Апельског-Торрес за підготовку протоколу дослідження, Міллард Джейн за набір суб'єктів, Барбару Хаббард і Полін Картер за догляд за пацієнтами, а також Емі Халсет і Дьюї Маклін з Orexigen Therapeutics Inc. для наукової експертизи рукопису.