Асоціації ІМТ із середньою дифузійністю базальних гангліїв серед молодих людей із легким ожирінням
Предмети
Анотація
Ожиріння викликає широкий спектр системних захворювань і пов’язане з розладами настрою та тривожності. Це також пов'язано з дофамінергічною функцією системи винагороди. Однак взаємозв'язок між мікроструктурними властивостями дофамінергічної системи та індексом маси тіла (ІМТ) не досліджувався. У цьому дослідженні ми досліджували асоціації ІМТ із середньою дифузійністю (MD), вимірювальним показником дифузійного тензора в зонах дофамінергічної системи (MDDS) у 435 здорових молодих людей з легким ожирінням та без ожиріння (ІМТ
Вступ
У сучасну епоху ожиріння стає все більш поширеним у всьому світі, і це спричинило значне збільшення широкого кола захворювань та смертності 1. Мало того, ожиріння пов’язане з розладами настрою та тривожності, і ці асоціації, здається, є двонаправленими 2. Крім того, було зазначено, що система винагороди мозку бере участь у регулюванні споживання їжі 3, і ожиріння та залежність, а також умови зниженої здатності насолоджуватися винагородою, мають накладатися на нервові механізми, згідно з численними оглядами 4, і ці умови включають звикання, імпульсивність та компульсивність поведінки.
Оскільки доступність дофамінових рецепторів сильно пов'язана з MDDS, ми розсудили, що MDDS буде негативно корелювати з ІМТ серед дорослих з легким ожирінням та без ожиріння.
У цьому дослідженні ми мали на меті перевірити ці гіпотези та дослідити зв’язок ІМТ з МД, особливо з СРСР, у нормальних молодих людей з легким ожирінням та без ожиріння (ІМТ
Методи
Предмети
Загалом у цьому дослідженні взяли участь 435 здорових праворуких осіб (266 чоловіків та 169 жінок). Середній вік випробовуваних становив 20,8 років (стандартне відхилення [SD], 1,6). Усі суб'єкти мали нормальний зір, і в жодного з них в анамнезі не було неврологічних та психічних захворювань. Ручність оцінювали за допомогою Единбурзького опису рук. 27. Усі предмети були студентами ВНЗ, аспірантами або випускниками університетів, які не працюють менше року. Для отримання додаткової інформації про предмет дивіться Додаткові методи. Обмеження цього дослідження, що стосуються характеристик предмета, див. Додаткове обговорення. Усі учасники отримали письмову інформовану згоду. Щодо недорослих суб’єктів, письмова інформована згода також була отримана від їх батьків (опікунів) (У Японії за законом особи, яким виповнилося 20 років, вважаються дорослими. Однак найближчим часом ті, кому виповнилося 18 років віку або старше вважатимуться дорослими). Дослідження було схвалено Комітетом з етики Університету Тохоку.
Ми розрахували ІМТ кожного учасника, поділивши вагу в кілограмах на квадрат висоти в метрах. Зріст вимірювали стадіометром, а масу тіла - електронною шкалою.
Отримання зображень
Дані МРТ були отримані за допомогою 3-тонного сканера Philips Achieva. Дані, зважені за дифузією, отримували за допомогою послідовності EPI із спін-ехо (TR = 10 293 мс, TE = 55 мс, FOV = 22,4 см, 2 × 2 × 2 мм 3 вокселі, 60 зрізів, коефіцієнт зменшення SENSE = 2, кількість придбань = 1). Дифузійне зважування було ізотропно розподілено по 32 напрямках ( значення = 1000 с/мм 2). Крім того, 3 зображення без дифузійного зважування ( значення = 0 с/мм 2, b = 0 зображень) були отримані за допомогою EPI-послідовності спін-ехо (TR = 10 293 мс, TE = 55 мс, FOV = 22,4 см, 2 × 2 × 2 мм 3 вокселі, 60 зрізів) . Крім того, є придбання для фазової корекції та стабілізації сигналу. Вони не використовувались як реконструйовані зображення. Карти FA та MD були розраховані на основі зображень за допомогою комерційно доступного пакету аналізу дифузійного тензора на консолі MR, який надає Philips (Ейндховен, Нідерланди). У цьому пакеті розрахунки проводились згідно із запропонованим раніше способом 28. Карти FA та MD, створені цим методом, показали результати, що відповідають результатам попередніх досліджень 29. Описи з цього підрозділу в основному відтворені з нашого попереднього дослідження із застосуванням абсолютно тих самих методів 30. Явні артефакти, викликані рухом, перевірялись візуальним оглядом, і жоден з них не вилучався.
Попередня обробка структурних даних
Аналізи обмежувались маскою сірого + білого речовини, яка була створена, як описано вище.
Виконано багаторазову корекцію порівняння з використанням безпорогового кластерного розширення (TFCE) 35 із рандомізованим (5000 перестановок) непараметричним тестуванням із використанням набору інструментів TFCE (https://dbm.neuro.uni-jena.de/tfce/). Ми застосували поріг FWE, виправлений на 36,37. Зображення масок рентабельності інвестицій були сформовані за допомогою опції області Бродмана в інструменті PickAtlas. Згодом середні значення MD та rGMD цих зображень витягували із вищезазначених нормалізованих зображень. Тут значення було вилучено лише з областей із „ймовірністю тканини сірої речовини + ймовірність тканини білої речовини> 0,999” у згаданому вище користувацькому шаблоні. ROI були анатомічно визначені, щоб уникнути «процедур подвійного занурення» 38 та надмірних ефектів аналізу всього мозку 39 .
Асоціації значень MD анатомічної рентабельності інвестицій правого путмена та палички правої глобуси з ІМТ були перевірені шляхом множинних регресійних аналізів із використанням SPSS 22.0 (SPSS Inc., Чикаго, Іллінойс). Залежною змінною було середнє значення MD в одному з цих ROI, а незалежні змінні включали ІМТ, вік, стать, TIV, FD та середнє значення rGMD відповідних ROI.