FMRI на човешкия хипоталамус реагира на сладост и калории
обобщение
Цели:
Целта на това проучване е да се измерват ефектите на сладостта и енергийното съдържание върху реакциите на хипоталамуса при поглъщане на глюкоза и да се измерват промените, които това причинява в нивата на глюкоза и инсулин в кръвта.
Експериментален протокол:
Петима здрави мъже с нормално тегло участваха в произволен протокол. Субектите бяха сканирани четири пъти в продължение на 37 минути в отделни дни с fMRI. След 7 минути те консумираха един от следните четири стимула (по 300 ml от всеки): вода (контрол), разтвор на глюкоза, разтвор на аспартам (сладък вкус) или разтвор на малтодекстрин (въглехидрати на вкус. Неподсладен).
Резултати:
Консумацията на глюкоза води до продължително намаляване на сигнала в горния хипоталамус (P
Заключения:
Нашите открития показват, че сладкият вкус, съчетан с енергийното съдържание, са необходими за постигане на хипоталамусен отговор.
Въведение
Предмети и методи
Теми:
Експериментални процедури:
Използвахме случаен кръстосан протокол с 4 стимула: вода, вода + глюкоза, вода + аспартам и вода + малтодекстрин (въглехидрат, който няма сладък вкус). Условията бяха разпределени на случаен принцип на субектите от произволно теглене ден преди всяко посещение.
Субектите постиха (без храна или напитки освен вода) през нощта от 22:00 ч. И бяха сканирани на следващата сутрин между 9:30 ч. И 10:00 ч. Сутринта. Сканирането се извършваше в 4 различни дни с една или повече седмици, с разлика от системата Philips Gyroscan ACS-NT 1.5-T (Philips Medical Systems, Best, Холандия). Субектите са поставени в легнало положение и главата им е обездвижена с вакуумна подложка, специално проектирана за ЯМР (Intelligence Médicale, Schwabmünchen, Германия). Условие на сканиране: време за повторение = 120 ms, време за ехо = 40 ms, ъгъл = 30 °, матрица на изображението = 198 x 256, зрително поле = 208 x 208 mm, средно 12 сигнала/сканиране. Сканира се парче с дебелина 10 мм. Изображенията бяха реконструирани до 256 x 256 пиксела. Обектите са сканирани за 37 минути (256 сканирания). След референтен период от 7,2 минути (50 сканирания), пациентите инжектират един от тестовите разтвори през орална сонда. След функционалното сканиране беше направено анатомично сканиране T1 на същия резен (време за повторение = 600 ms, време за ехо = 18 ms, зрително поле = 230 x 230 mm).
Вземане на кръв и анализ:
Всеки тест ден се вземаха 10 кръвни проби с 5 ml спринцовки в комбинация с канюла, поставена в предтекубиталната вена; една проба беше взета преди ЯМР и 9 проби бяха взети по време на ЯМР на –5 и –3 минути (преди поглъщане на стимул) и на 1, 3, 5, 7, 10, 20 и 29 минути след поглъщането. Пробите незабавно се инжектират в 2 ml епруветки с K-оксалат/Na-Fl. Епруветките се държат на лед до края на експеримента и се центрофугират при 1730 х g в продължение на 10 минути при 4 ° С. Кръвната плазма се съхранява в аликвотни части при -80 ° С до анализ. Зареждането на проби и анализът бяха извършени от U-diagnostics Corporate (Утрехт, Холандия; лаборатория, сертифицирана по ISO 9002). Концентрациите на глюкоза се измерват с метод на глюкозна оксидаза на VITROS 250 Chemistry System (Johnson & Johnson Clinical Diagnostics, Rochester, NY).
Анализ на данни:
ФИГУРА 1. Сегментиране и подразделяне на хипоталамуса на 2 области от интерес. Ac, предна комисура; mm, млечно тяло; ок, оптичен хиазъм; UA, преден супериор хипоталамус; НАГОРЕ, заден горен хипоталамус.
За да се сравнят ефектите от лечението, площта под кривите (ZEDDC) се изчислява за всеки субект от 2 минути до 30 минути след поглъщането на стимула в HSA и HSP (193 времеви единици). За кръвни данни, над изходните ZEDDC (т.е. първият запис) са изчислени за всеки субект. Те бяха изчислени с трапецовидна интеграция. С използването на произволен протокол (дисперсионен анализ), ZEDDC на данните fMRI и данните за кръвната глюкоза и инсулин бяха тествани за цялостен ефект на лечението. ZEDDC от данните за fMRI също бяха тествани за региона на интерес. Ако се наблюдава ефект на лечение, се правят тестове за сравнение на лечението. За данните fMRI използвахме t тест на Dunnett, за да сравним всички лечения, различни от вода (контролно лечение). За данните за глюкозата и инсулина сравнихме всички лечения по двойки, използвайки честно значимия тест за разлика на Tukey. Статистическите анализи бяха извършени със софтуер за статистика SPSS (версия 12.0.1; SPSS Inc, Чикаго, Илинойс). Стойност P