Субекти

Обобщение

Заден план

Контролът на приема на храна в заведения с лесен достъп до високо възнаграждаващи храни е предизвикателство за повечето съвременни общества. Комбинацията от налтрексон със забавено освобождаване (SR) и бупропион SR (NB32) се използва за контрол на загуба на тегло и затлъстяване. Въпреки това, ефектите на NB32 върху мозъчните вериги, участващи в регулирането на приема на храна, са неизвестни. Тук използваме картографиране на плътността на функционалната свързаност (FCD), за да оценим ефектите на NB32 в ФК на мозъка в покой.

Методи

Тридесет и шест здрави жени са били подложени на ядрено-магнитен резонанс (ЯМР) преди и след 4-седмично лечение с NB32 (n = 16) или плацебо (n = 20). При всяко посещение на изображения се извършва 5-минутно функционално ЯМР сканиране в състояние на покой след 15-часово гладуване. CF на мозъчните региони, показващи значителни групови ефекти върху CDF, беше допълнително оценен чрез корелационен анализ на семената и воксела. Ние характеризираме връзките между DCF мерките и резултатите от контрола на апетита във въпросника за контрол на храненето.

Резултати

След лечение с NB32, групата показа по-нисък локален и глобален CDF от плацебо групата в дясната горна теменна кора и по-нисък локален CDF в лявата средна фронтална извивка. Анализът на корелацията между семената и воксела за дясната горна париетална кора показва положителна превъзходна HR с дорзалната предна цингуларна извивка (ACC), двустранната инсула и лявата горна париетална извивка и по-силен отрицателен HR с дясната долна челна извивка и дясната превъзходна теменни кортикали за NB32 от групата на плацебо. Освен това групата NB32 показа значителна корелация между локалната промяна на CDF след лечение в лявата средна фронтална извивка и резултатите от контрола на желанието (r = 0,519, p = 0,039).

Заключения

Лечението с NB32 намалява локалния и глобален CDF в горната теменна кора и увеличава връзката му с ACC (свързано с приписване на видимост), инсулата (интероцепция) и намалява локалния CDF в медиалната префронтална кора (копнеж), което може да бъде основа на подобрения контрол на NB32 върху хранителното поведение ClinicalTrails.gov: NCT00711.

Въведение

Уча дизайн

Придобиване на въпросник за храна.

MRI събиране на данни

При всяко посещение на изображения, ние извършваме 5-минутно сканиране с ядрено-магнитен резонанс (MRI) (T2-претеглено еднократно градиентно ехо-планарно секвениране * на Varian/Siemens цяло тяло MRI скенер от 4-Tesla, TR/TE = 1600/20 ms, дебелина на среза 4 mm, междина 1 mm, 33 коронални среза, размер 64 × 64 матрица, разделителна способност 3,1 × 3,1 mm и ъгъл на завъртане 90 °). Субектите държаха очите си отворени по време на сканирането. Подложката се използва за минимизиране на движението. Движението на субекта се наблюдава непосредствено след всеки цикъл на fMRI [22]. Използван е „безшумен“ подход за получаване, за да се сведе до минимум ефектът на смущения от шума на скенера по време на fMRI [23]. Също така събрахме анатомични изображения, използвайки T1-претеглена триизмерна модифицирана равновесна импулсна последователност на Фурие и модифицирана T2-претеглена последователност на свръхдясно. Тези изображения са прегледани от невролог, за да се изключат морфологичните аномалии на мозъка.

Картографиране на FCD

Функционалните изображения бяха пренастроени, нормализирани в пространството на Института по неврология в Монреал (размер на воксела: 3 × 3 × 3 mm 3), честотната лента от 0,01–0,1 Hz беше филтрирана и времеви точки с прекомерно движение (отместване на рамката> 0,5 mm). Обезпокоителни колебания на сигнала в бялото вещество, цереброспиналната течност и целия мозък, както и шестте параметъра на движение (получени от етапа на пренастройката) и техните временни производни (общо 18 регресори) бяха премахнати от данните. Локалните и глобалните CDFs бяха изчислени [24] за всяка времева поредица за изображения, използвайки корелационен праг от r = 0,6 [25]. Мозъчните карти на FCD са изгладени с 6 mm гауссово ядро ​​с пълна ширина с половин максимум.

Корелация между семената и воксела

Областите от интерес бяха определени като групите, идентифицирани чрез SPM (групов ефект: PLB срещу NB32) и бяха избрани като семенни области (8 mm сфера, центрирана върху координатите на пика на групата) за изчисляване на CF картите. Силата на HR за всеки воксел се изчислява, като се използва коефициентът на корелация на Пиърсън между вариращия във времето среден сигнал в семето и всеки воксел в мозъчните воксели. Трансформацията на Фишър е използвана за преобразуване на корелационните карти в нормално разпределени коефициентни карти.

Статистически анализ

В модела SPSS22 е внедрен двупосочен ANOVA, ефектите на групата (NB32, PLB) и времето (изходно ниво, 1 месец по-късно) в DBEQ резултатите [17], подскалата на контрола на сумирането и въпрос № 19 в рамките на COEQ [18]. В SPM8 беше приложена двупосочна ANOVA за моделиране на групови (NB32, PLB) и времеви (изходно ниво, 1 месец по-късно) ефекти върху FCDM и FC, базиран на семена. Статистическата значимост се базира на корекции на семейни грешки (FWE) за прага за дефиниране на множествен пул P 2), които се придържат към протокола за лечение и завършват MRI проучванията (NB32: n = 16 и PLB: n = 20).

На изходно ниво няма значителни разлики между групите NB32 и PLB по отношение на демографските характеристики, хранителното поведение и резултатите от въпросника за депресията, т.е. DBEQ, подскала за контрол на желанието за контрол на желанието (всички P> 0,1; Таблица 1). Няма ефекти от 4-седмично лечение върху телесното тегло и DBEQ резултатите в групата NB32 или групата PLB (всички P> 0,05; Таблица 2). Резултатите от контрола на желанието обаче намаляха значително след 4 седмици лечение както в групата с NB32, така и в групата с PLB (F (1, 34) = 9.693, p = 0.007). Нямаше съществени разлики между групите в глобалния CDF (gFCD) или локалния CDF (1FCD) на изходно ниво. След 4 седмици лечение, групата NB32 показва по-ниски gFCD и 1FCD в регион в дясната горна теменна кора на границата между BA39 и BA7 и по-ниска lFCD в лявата средна фронтална извивка (BA9/BA44/BA/13/BA6) от групата PLB (фиг. 1 и таблица 3).

Таблица в пълен размер

Таблица в пълен размер

бупропион

Резултати от SPM на мозъчни региони със значителна разлика в плътността на функционалната свързаност между група NB32 и група PLB (ниво на група P FWE

SPM е резултат от корелационен анализ на семена-воксел, показващ мозъчни региони, които имат значителна функционална свързаност с горния темен лоб; горен ред: по-голяма функционална свързаност с горния темен лоб в групата NB32, отколкото в групата PLB; долен ред: по-силна антикорелация с дясна горна теменна кора за група NB32, отколкото за група PLB (групово ниво P FWE

Корелация на промените между локалната плътност на функционалната свързаност (ICD) в лявата средна фронтална извивка и резултатите от контрола на желанието в групата NB32 (Фиг. 3а, n = 16, r = 0,519, p = 0,039 ) и с резултатите на COEQ от въпрос № 19 (като цяло, колко трудно е било да контролирате храненето си?) в групата NB32 (Фиг. 3b, n = 16, r = 0,544, p = 0,026 )

Изображение в пълен размер

DCF в хипоталамуса, който според априорната хипотеза би бил чувствителен към лечение с NB32, не показва значителни разлики между групите на изходно ниво или след 4 седмици лечение с NB32.

Дискусия

След 4 седмици лечение се появиха значителни разлики между групата, лекувана с NB32, и групата, лекувана с PLB. По-конкретно, NB32 е свързан със значително намаляване на ICD и CDG в дясната горна париетална кора (BA7/BA40) и в ICD в лявата средна челна извивка и с по-голяма свързаност между горната теменна кора и ACC, инсулата и горе вляво. париетална извивка (BA7), въпреки че показва и по-голяма антикорелирана свързаност с долната дясна челна извивка.

Завършеност

Отбелязаното намаление на CDF в дясната горна теменна кора и лявата медиална фронтална извивка след 4 седмици лечение в групата с NB32 предполага, че комбинираният подход на медикаментозно лечение засяга мозъчния HR при жени със затлъстяване и наднормено тегло. Терапията с NB32 увеличава FC на теменната кора с лимбични региони, участващи в обработката на изпъкналост и възнаграждение, и с намалена FCD в медиалните префронтални области, участващи в контрола на желанието. Промените в CDF след терапия с NB32 могат да помогнат за по-доброто разбиране на невронните механизми, които медиират терапевтичните ползи от NB32 при затлъстяване.

Израз на благодарност

Функционалното ЯМР изследване е проведено в Националната лаборатория Брукхейвън с подкрепата на Orexigen Therapeutics Inc. (G-JW), Китайския студентски съвет (JZ) и отчасти от Интрамуралната програма за изследване на Националния институт по алкохолизъм и злоупотреба с алкохол, Z01AA3 (G-JW, DT, ESK, CEW и NDV). Благодарим на Карън Апелског-Торес за подготовката на протокола за изследване, Милард Джейн за набирането на субекти, Барбара Хъбард и Полин Картър за грижа за пациентите и Ейми Халзет и Дюи Маклин от Orexigen Therapeutics Inc. за научен преглед.