Dr. Vincent Prevot

structurale

Inserm 1172, Bâtiment Biserte

Place de Verdun

FR - 59045 Lille Cedex (Franța)

Articole similare pentru „”

  • Facebook
  • Stare de nervozitate
  • LinkedIn
  • E-mail

Abstract

Hipotalamusul conține sisteme integrative care susțin viața, inclusiv procese fiziologice, cum ar fi aportul de alimente, consumul de energie și reproducerea. Aici, arătăm că pacienții cu anorexie nervoasă (AN), contrar greutății normale și persoanele slabe din punct de vedere constituțional, răspund cu o reducere paradoxală a nivelurilor hipotalamice de glutamat/glutamină (Glx) la hrănire. Această inversare a răspunsului Glx este asociată cu scăderea cablării în nucleul arcuit și conectivitate crescută în zona hipotalamică laterală, care sunt implicate în reglarea unei varietăți de funcții fiziologice și comportamentale, inclusiv controlul aportului de alimente și al echilibrului energetic. Identificarea unor disfuncții neurochimice hipotalamice distincte și a variațiilor structurale asociate în AN deschide calea pentru dezvoltarea de noi strategii de diagnostic și tratament în condiții asociate cu indicele anormal de masă corporală și un răspuns dezadaptativ la echilibrul energetic negativ.

Introducere

Pentru a explora diferențele în structura și funcționarea creierului la pacienții cu AN și subiecții de control și, astfel, pentru a obține o perspectivă asupra mecanismelor supuse neurobiologice care stau la baza consumului inadaptat de alimente, am folosit spectroscopia de rezonanță magnetică a protonilor (MRS) [8] pentru a măsura metaboliții creierului ca indice al funcție și un algoritm probabilistic de tractografie [9] combinat cu difuzie-tensor imagistic [10] pentru a măsura conectivitatea în hipotalamus. Se consideră că foamea și percepția alimentelor ca recompensă mediată de foame sunt mediate de circuite care leagă starea energetică de impulsul motivațional de a mânca, care implică rețele neuronale distribuite și interconectate [11-14]. Una dintre aceste rețele include nucleul arcuat al hipotalamusului (ARH) [12] care comunică cu structuri extrahipotalamice precum talamusul, care, la rândul său, se proiectează către zone corticale care integrează indicii senzoriale și nevoile energetice ale corpului [15]. . Apetitul, valoarea de recompensă a hrănirii și a acțiunilor motorii asociate cu comportamentele ingestive implică, de asemenea, zona hipotalamică laterală (LHA) [13, 16, 17], care este conectată bidirecțional cu> 50 de zone cerebrale distincte, inclusiv în creierul mediu, trunchiul cerebral și telencefal [17, 18].

Materiale și metode

Subiecte

Studiul a fost realizat cu aprobarea Comitetului pentru Protecția Persoanelor Nord Ouest IV (Nr. EudraCT: 2012-A01331-42), iar consimțământul informat a fost obținut de la toți subiecții incluși. Au fost incluse trei grupuri de 10 subiecți de sex feminin cu o vârstă medie de 23,5 ± 0,8 (deoarece doar 10% dintre pacienții cu AN sunt bărbați); toți participanții au fost contracepți oral pentru a evita orice efect cofondator al ciclului menstrual asupra hipotalamusului [8], cu excepția a 6 din 10 femei cu AN care se aflau în amenoree hipotalamică (adică o oprire a ciclului menstrual). Important, nivelurile circulante de estradiol la femeile care primesc contraceptive orale, de obicei în intervalul 20-30 ng/L [19], sunt comparabile cu cele găsite la pacienții cu AN cu amenoree hipotalamică [20] și ambele tipuri de subiecți prezintă scăzut sau absent secreția pulsativă a hormonului luteinizant [21, 22].

Pacienții incluși în studiu au fost diagnosticați cu AN cu un subtip restrictiv conform Manualului de diagnostic și statistic al tulburărilor mintale, ediția a IV-a, cu cel puțin 1 an înainte de studiu (n = 10, IMC 1 an. Această dimensiune a eșantionului a fost aleasă pentru a oferi suficientă putere pentru a detecta o diferență în activitatea metabolică RMN la același subiect înainte și după consumul de alimente, precum și în conectivitatea dintre grupuri. Acest număr se compară favorabil cu studiile de imagistică MRS permeabile [8, 25] și difuzate [8, 26] care au fost efectuate în hipotalamusul uman. Acest lucru, împreună cu screening-ul strict menționat anterior al populației de subiecți pentru a restricționa cât mai mult posibil variabilitatea interindividuală, a asigurat o putere adecvată pentru a detecta diferențe semnificative, permițând în același timp o variație naturală a răspunsurilor (suplimente online Tabelul S1 - S5; pentru toți material suplimentar online, vezi www.karger.com/doi/10.1159/000503147).

Protocol de investigație

Participanții au avut un prim RMN după post peste noapte la 08:00 a.m. Această primă sesiune RMN a durat 45 de minute și a cuprins 1 secvență morfologică și 3 secvențe funcționale. Participanții au fost rugați apoi să ingereze un supliment nutritiv ca mic dejun. Acest mic dejun a fost calibrat la 25% din cheltuielile de energie bazale prevăzute pentru fiecare participant (Tabelul 1). La o oră după consumul de alimente, participanții au fost supuși unei a doua sesiuni de RMN de 45 de minute (adică la ora 10:00). Important, toți subiecții, inclusiv pacienții cu AN, s-au oferit voluntar să ingereze acest mic dejun calibrat, care a fost consumat împreună cu o echipă medicală instruită în acest scop, pentru a limita anxietatea pacienților.

tabelul 1.

Caracteristicile participanților în funcție de grup

Achizitie de imagini

Analiza spectrală

Prelucrarea imaginilor ponderate T1

Imaginile ponderate T1 au fost procesate cu pachetul software Freesurfer (versiunea 5.3, http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/), care a furnizat corecția de neuniformitate și intensitate, dezlipirea craniului și segmentarea substanței gri/albe în suplimente online, Fig. S4). Cele 34 de regiuni de interes (ROI), care constituie sub-segmentarea hipotalamusului, au fost definite manual pe fiecare imagine a pacientului ponderată T1 (caseta 2 din supl. Online Fig. S4) pe baza anatomiei (supl. Online Fig. S2) și folosind atlasul RMN al hipotalamusului uman [10], ca referință. Imaginile ponderate T1 au fost coregisterizate pe imagini b0 folosind un model cu corp rigid implementat în versiunea 12 a software-ului Statistic Parametric Mapping (http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/; caseta 3 din supl. Online. Fig. S4). Coregistrarea între imaginile cântărite T1 și b0 a fost validată de un expert neuroradiolog din evaluarea vizuală. Toate ROI-urile hipotalamice definite în spațiul T1 trebuiau transformate în spațiu de difuzie, unde s-au făcut toate calculele, folosind matricea de coregistrare de mai sus. Masca de substanță albă a fost calculată prin umplerea interiorului suprafeței albe în intersecție cu masca de creier, creând un volum care conține atât substanță albă, cât și ROI, definind subsegmentarea hipotalamusului.

Prelucrarea imaginilor ponderate prin difuzie

Statistici

Toate analizele au fost efectuate folosind Prism 7 (Software GraphPad) și evaluate pentru normalitate (testul de normalitate D’Agostino și Pearson) și varianță, atunci când este cazul. Chiar dacă studiul a fost realizat cu 10 subiecți în fiecare grup, numărul de valori independente reprezentate în grafice (n) a variat între 8 și 10, deoarece 1 din cele 2 spectre dobândite în timpul MRS funcțional nu a fost exploatabil sau datele DWI au lipsit pentru un ROI dat. Datele au avut distribuții normale și au fost comparate folosind un ANOVA unidirecțional pentru comparații multiple sau un ANOVA cu măsuri repetate bidirecționale. Nivelul de semnificație a fost stabilit la p