Les différentes modalités d’imagerie cérébrale aujourd’hui accessibles représentent une formidable opportunité pour explorer les régions et réseaux cérébraux impliqués dans le comportement alimentaire. Mais pour étudier, voire moduler les processus neurocognitifs qui sous-tendent les différents aspects du comportement alimentaire, depuis la perception sensorielle jusqu’à la prise de décision d’achat ou de consommation, il est nécessaire de concevoir des tâches ou tests spécifiques pouvant être implémentés en environnement d’imagerie. L’objectif de cette revue, après un bref récapitulatif des systèmes neuraux et processus cognitifs associés aux comportements alimentaires, ainsi qu’un rapide tour d’horizon des principales modalités d’imagerie cérébrale, est de présenter différentes tâches cognitives qui ont été implémentées en imagerie cérébrale pour étudier les habitudes et la prise de décisions alimentaires. Des exemples d’études et de résultats seront donnés pour chacune de ces tâches, dans une perspective d’application dans le domaine de la recherche fondamentale, mais aussi dans l’optique de développer de nouvelles approches en matière de prévention, diagnostic, prédiction et traitement.
Due to its central role in cognitive control, the dorso-lateral prefrontal cortex (dlPFC) has been the target of multiple brain modulation studies. In the context of the present pilot study, the dlPFC was the target of eight repeated neurofeedback (NF) sessions with functional near infrared spectroscopy (fNIRS) to assess the brain responses during NF and with functional and resting state magnetic resonance imaging (task-based fMRI and rsMRI) scanning. Fifteen healthy participants were recruited. Cognitive task fMRI and rsMRI were performed during the 1st and the 8th NF sessions. During NF, our data revealed an increased activity in the dlPFC as well as in brain regions involved in cognitive control and self-regulation learning (pFWE < 0.05). Changes in functional connectivity between the 1st and the 8th session revealed increased connectivity between the posterior cingulate cortex and the dlPFC, and between the posterior cingulate cortex and the dorsal striatum (pFWE < 0.05). Decreased left dlPFC-left insula connectivity was also observed. Behavioural results revealed a significant effect of hunger and motivation on the participant control feeling and a lower control feeling when participants did not identify an effective mental strategy, providing new insights on the effects of behavioural factors that may affect the NF learning.
Rationale: Food addiction (FA) could modify the management of obese patients. fMRI may help to identify the cognitive processes underlying FA. Aims: (i) to identify by fMRI specific responses in brain regions involved in hedonic and motivational processes (striatum), and cognitive control (prefrontal cortex) according to FA severity; (ii) to identify whether FA severity is related to anxiety and/or depression. Methods: Design: prospective, observational, monocentric study including grade 2 or 3 obese women with FA or not. Each patient underwent one fMRI session that included a sequence of images during a food cognitive task and a sequence during a resting-state condition. Anxiety-depressive symptomatology and body mass index (BMI) were assessed. The relationship between FA severity and other variables was assessed using ordinal logistic regression. A generalized linear model was used to detect brain responses. Results: Forty female patients, age (mean±SD) 36.7 ± 12 years, BMI, 39.2 ± 3, were included, 60% of them suffering from FA. The FA severity was associated with more frequent anxiety symptomatology (odds ratio, 4.93; 95% confidence interval [1.25; 19.60]; p=0.04). In the food task condition, FA severity was associated with decreased brain activation in the bilateral putamen as well as anterior cingulate cortex (ACC) (voxel: uncorrected p<0.001). In resting-state condition, FA severity correlated negatively with functional connectivity (FC) between the ACC and dorsal striatum (voxel: uncorrected p < 0.001; cluster: p-FDR < 0.05). Conclusion: Brain profiles of obese patients were heterogeneous related to FA severity. The brain areas that had differences in activation were those involved in emotional regulation and cognitive control and motivational processes. FA severity is associated with impaired cortico-striatal FC in patients with severe obesity. Disclosure of Interest: None declared
Le neurofeedback (NF) consiste en un entraînement à la régulation volontaire de l'activité d'une région cérébrale donnée, qui est enregistrée et retransmise en temps réel au sujet grâce à une technique de neuro-imagerie et d'interface informatique. Sa principale application a pour objectif d'améliorer la fonction associée à la région cérébrale ciblée. Le cortex préfrontal dorsolatéral (dlPFC) est impliqué dans le contrôle cognitif, son hypo-activation étant associée à un moindre contrôle de la prise alimentaire. Ceci fait du dlPFC une cible de choix pour un entrainement au NF dans la prévention de l'hyperphagie alimentaire. La spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle (fNIRS) est une technique d'imagerie optique permettant de détecter des changements relatifs des concentrations en oxyhémoglobine (HbO) et désoxyhémoglobine (HbR) et donc de façon indirecte, d'étudier l'activité cérébrale. Néanmoins, le signal enregistré ne reflète pas uniquement l'activité cérébrale corticale mais comprend également d'autres signaux physiologiques tels que la vascularisation du cuir chevelu. Ainsi, cette étude a pour objectif d'évaluer au cours d'une session de NF-fNIRS ciblé sur le dlPFC, l'impact de ces bruits physiologiques sur la réussite de l'entraînement au NF, en vue de son optimisation avant implémentation chez des personnes hyperphages. Trente volontaires (ratio h/f 1/1), âgés de 19 à 60 ans, ont participé à une session de NF-fNIRS (15 répétitions de 30 secondes de NF entrecoupées de 15 phases de repos de 30 secondes). Leur sentiment de réussite a été reporté. Les signaux fNIRS ont été acquis avec un système NIRScout XP (NIRx, Berlin, Allemagne) à 8 sources LED/8 détecteurs APD couplé au logiciel NIRStar et LSL. L'HbO mesurée au niveau du dlPFC (moyenne de 4 paires de sources et détecteurs, appelées « canaux ») a été retransmise sous forme de jauge visuelle, que les participants devaient faire monter afin d'augmenter l'activité de leur dlPFC. Un modèle linéaire généralisé (GLM) sur chacun des 4 canaux couvrant le dlPFC a été généré prenant en compte la réponse hémodynamique liée à la tâche NF au niveau individuel. Les signaux de canaux courts (short-channels ; SC) ont été ajoutés au modèle et utilisés comme régresseurs afin d'éliminer les variations physiologiques du signal HbO du cuir chevelu. Pour chacun des canaux et des 15 essais, les valeurs bêta et t ont été calculées. Des tests Khi2 ont été utilisés pour les comparaisons de groupe. Seuil de significativité à p < 0,05 ; tendance à p < 0,1. En retenant les 10 meilleurs essais sur 15, 22 participants (73 %) ont au moins un canal d'intérêt activé pendant le NF (p < 0,05). Après intégration des SC, seuls 17 individus ont activé de manière significative leur dlPFC. Ces résultats suggèrent que 9 individus présentaient un signal « faux positif », où l'augmentation de l'HbO faisant monter la jauge n'était pas seulement liée à une activité corticale mais à du bruit physiologique, et que 4 individus présentaient un signal « faux négatif », où l'augmentation d'activité de leur dlPFC étaient masquée par du bruit physiologique. Sur les 17 individus ayant activé leur dlPFC, 14 avaient une activité accrue dans d'autres régions frontales et 5 dans la région motrice contrôle. Par ailleurs, la moitié des participants ont rapporté un sentiment positif de contrôle de la jauge. Chez ces individus, 11 ont eu au moins un canal d'intérêt activé, tandis que chez ceux n'ayant pas eu de sentiment de contrôle de la jauge, 6 ont eu au moins un canal d'intérêt activé (p = 0,065). Au cours d'une unique session de NF-fNIRS basée sur le dlPFC, 17 individus sur 30 ont été capables de moduler l'activité de leur dlPFC, confirmant la faisabilité d'une approche de NF-fNIRS ciblant le dlPFC. Ces résultats mettent en lumière l'intérêt de prendre en compte les signaux extracorticaux qui peuvent profondément affecter la réussite de l'entraînement au NF. Cette optimisation du calcul du NF en temps réel est une approche pertinente à intégrer en vue de l'implémentation du NF-fNIRS en clinique, notamment afin d'aider les personnes atteintes de troubles hyperphagiques à mieux contrôler leurs pulsions alimentaires.
La prise en charge des patients obèses reste peu efficace en termes de perte de poids et une proportion élevée de patients interrompent leur suivi. Identifier les facteurs prédisant un succès thérapeutique et l'arrêt prématuré du suivi permettra de mieux comprendre les différences de trajectoire et permettra d'optimiser la prise en charge. Notre objectif est d'identifier, chez des patients obèses sévères, après un an de prise en charge, les facteurs prédictifs de perte de poids et d'arrêt prématuré du suivi avec un focus sur l'addiction alimentaire (AA). Dans cette étude de cohorte rétrospective et monocentrique, les patients obèses consultant pour la première fois dans l'unité de nutrition du CHU entre 03/2016 et 09/2019 ont été inclus. Tous les patients remplissaient les critères d'éligibilité à la chirurgie de l'obésité, mais tous ne la souhaitaient pas nécessairement. Tous les patients inclus ont été pris en charge pour modifier leur mode de vie (activité physique et alimentation) en suivant un programme d'éducation thérapeutique d'un an basé sur l'alimentation intuitive. Ce programme comprend des consultations multidisciplinaires : médicales, diététiques, infirmières et d'éducation sur l'activité physique. Une perte de poids significative était définie par une perte de poids ≥ 5 % après 1 an. Les patients ont été considérés comme ayant arrêté prématurément leur suivi dès lors qu'ils avaient manqué une consultation sans en informer l'unité. L'AA a été identifiée à l'aide de l'auto-questionnaire validé Yale Food Addiction Scale (YFAS) 2.0. Les paramètres significatifs à 0,20 de l'analyse univariée ont été inclus dans un modèle multivarié et une sélection descendante pas à pas a été réalisée. Au total, 310 patients ont été inclus dans l'étude : âge (moy. ± DS) 42,6 ± 12,8 ans, indice de masse corporelle, 42,8 ± 6,4, 79 % de femmes. Au total, 24 % des patients ont perdu ≥ 5 % de leur poids, et 154 (50 %) ont maintenu leur suivi à 1 an. Le sexe masculin (odds ratio [OR] = 6,25 ; intervalle de confiance [IC] à 95 % [1,78 ; 21,92], p = 0,004), ≥ 5 consultations basées sur l'alimentation intuitive (OR = 3,69 [1,14 ; 11,87], p = 0,03), et l'addiction au tabac (OR = 0,18 [0,04 ; 0,82], p = 0,03), étaient associés à une perte de poids ≥ 5 %. Un âge plus avancé (OR = 0,97 [0,95 ; 0,99], p = 0,014), la pratique d'une activité physique (OR = 0,11 [0,05 ; 0,24], p < 0,0001) et le souhait du patient d'accéder à une chirurgie de l'obésité (OR = 0,22 [0,12 ; 0,41], p < 0,0001), étaient associés à une meilleure adhésion au traitement. La présence d'une AA au début de la prise en charge n'était associée ni au succès thérapeutique, ni à l'adhésion au traitement. Les facteurs prédictifs identifiés permettront de mieux identifier les patients ayant le plus de chance de perdre du poids et d'adhérer à la prise en charge. Proposer davantage de séances d'éducation thérapeutique basées sur l'alimentation intuitive permettra d'augmenter le succès thérapeutique chez les patients obèses remplissant les critères de la chirurgie de l'obésité.
La dénutrition peut se développer chez des patients obèses souffrant d'une maladie aiguë ou chronique ou après chirurgie de l'obésité. Celle-ci favorise l'apparition d'une obésité sarcopénique définie en partie par une perte de masse musculaire. Une meilleure compréhension de cette physiopathologie justifie le développement de nouveaux modèles expérimentaux. L'objectif est de caractériser les effets de la dénutrition sur le phénotype du muscle squelettique dans notre nouveau modèle de mini-porc Yucatan (Lacaze et al., 2022, Clin Nutr) cette fois rendu obèse. Seize mini-porcs Yucatan âgés de 30 mois ont été rendus obèses à l'aide d'un régime high fat high sucrose (HF/HS) durant 8 semaines. À l'issue de cette période (T0), les animaux ont été répartis en 3 groupes soumis à des régimes différents durant 8 semaines : un régime standard (OB-ST, n = 5) ou hypocalorique–normoprotéique (OB-HN, n = 5) ou hypocalorique–hypoprotéique (OB-HH, n = 6). La composition corporelle des mini-porcs a été évaluée par scanner au début (T0) et à la fin des 8 semaines de dénutrition (T1). Des biopsies du muscle trapèze ont été effectuées en fin de protocole à T1. Afin de nous assurer de l'effet obésogène du régime HF/HS, nous avons également comparé les animaux OB-ST à un groupe de mini-porcs sains âgés de 30 mois ayant été soumis à un régime standard (ST, n = 5) durant 16 semaines. La 1re partie de l'étude visait à comparer les mini-porcs du groupe OB-ST à ceux du groupe ST. Le groupe OB-ST présentait un poids corporel et des surfaces musculaire et de tissu adipeux viscéral plus élevés que le groupe ST (+39,1 %, p = 0,02, +24,9 %, p = 0,008 et +192,0 %, p = 0,03, respectivement). Une hypertrophie musculaire du trapèze était observée chez les mini-porcs rendus obèses comparés aux mini-porcs sains. Cette hypertrophie se caractérisait par une augmentation de la surface de section transversale (CSA) des fibres, tout particulièrement celles de type II. Après normalisation en fonction du poids corporel des animaux, cette valeur était cependant inférieure dans le groupe OB-ST comparé au groupe ST (−19,3 %, p = 0,001). La seconde partie de l'étude visait à étudier les effets de deux régimes de dénutrition sur les mini-porcs Yucatan obèses. Les analyses réalisées à T0 et T1 démontraient une diminution du poids corporel, des surfaces de tissu adipeux viscéral et musculaire chez les animaux OB-HH après 8 semaines de régime (−9,8 %, p = 0,03, −41,5 %, p = 0,03 et −6,49 %, p = 0,03 respectivement). Les animaux OB-HN avaient tendance à la diminution de leur poids corporel et de leur surface de tissu adipeux viscéral sans changement significatif de leur surface musculaire. Le poids corporel des mini-porcs OB-ST tendait à augmenter entre T0 et T1 sans changement significatif de leur composition corporelle. L'analyse histologique du trapèze démontrait que la CSA des fibres était significativement plus faible chez les mini-porcs OB-HH et OB-HN que chez les mini-porcs OB-ST (−33,9 %, p < 0,001 et −19,1 %, p = 0,004 respectivement). Cependant, cette atrophie musculaire était majorée dans le groupe OB-HH comparé au groupe OB-HN et pouvait s'expliquer par une diminution de la surface des fibres de type II dans les groupes dénutris. Les animaux soumis à un régime HF/HS de 8 semaines présentent une masse musculaire insuffisante au regard de leur prise de poids corporel en accord avec ce qui est observé chez des patients obèses. Les deux groupes d'animaux dénutris présentent une atrophie musculaire, tout particulièrement des fibres de type II, avec une majoration de ce phénomène dans le groupe soumis au régime HH. Notre modèle apparaît ainsi reproduire le phénotype clinique et musculaire de la dénutrition observée chez des patients obèses souffrant d'une maladie aiguë ou chronique ou après chirurgie de l'obésité. Les voies de signalisation impliquées dans l'anabolisme et le catabolisme musculaire sont actuellement en cours d'analyses dans le muscle trapèze.
Rationale: Malnutrition or sarcopenic obesity may occur in obese patients. Aim: to characterize the skeletal muscle phenotype in a new model of malnutrition (1) in obese Yucatan minipigs. Methods: 30-month-old Yucatan minipigs (n=16) were made obese by a High Fat High Sucrose diet for 8 weeks. Then (T0), obese animals were submitted to a standard diet (OB-ST, n=5) or a low-calorie low-protein (LCLP) diet (OB-LCLP, n=6) for additional 8 weeks (T1). Body composition was assessed by CT-Scan at T0 and T1. Trapezius muscle biopsies were taken at T1. The OB-ST group was compared to a group of 30-month-old healthy minipigs fed with a standard diet (ST, n=5) for 16 weeks. Results: The OB-ST group had higher body weight (+37.7%, p=0.03), muscle (+24.9%, p=0.02), and visceral fat (+192.0%, p=0.03) areas than the ST-group. Trapezius CSA normalized to body weight was lower in OB-ST group (-25.2%, p<0.001). Type II and I fibers CSA were respectively higher (+18.5, p<0.001) and lower (-17.6%, p<0.001) in OB-ST vs. ST groups. No significant change was observed concerning the protein turnover markers despite an increase of REDD1 in the OB-ST group (+96.4%, p=0.02). At T1 vs. T0, body weight (-9,8%, p=0.03), muscle (-6.5%, p=0.03) and visceral fat (-41,5%, p=0.03) areas decreased in OB-LCLP group. Trapezius fiber CSA (-6.7%, p<0.001) and type II fibers CSA (-14.6%, p<0.001) were significantly lower in OB-LCLP vs. OB-ST group. Ubiquitinated proteins were higher expressed in OB-LCLP than OB-ST groups (+38.3%, p=0.02). Conclusion: The lower muscle fiber area (normalized by weight) of OB-ST animals mimics what is observed in obese patients. Malnourished minipigs reported type II muscle fiber atrophy, probably in relation to an increase of protein degradation. Our Yucatan minipig model reproduces the clinical and muscular phenotype of malnutrition and sarcopenic obesity. References: (1) Lacaze L et al. Clin Nutr 2022;41:2077-86 Disclosure of Interest: None declared
Objective: To describe the feasibility of hypothermic machine perfusion (HMP) in uterus transplantation (UT) to potentially improve the preservation of the uterus and enhance graft preservation in the donation after brainstem death (DBD) context. Uterus transplantation is a new surgical approach to treating absolute uterine infertility; it can be performed after living donation or after DBD. In the DBD context, the uterus is typically the last organ removed after other vital organs, with the exception of the Baylor team, which removes the uterus first. This key aspect imposes an unavoidable mild temperature ischemia for >1 hour on the uterus during the removal of the vital abdominal and chest organs. In renal transplantation, the perfusion machine reduces the risk of delayed graft function; thus, we hypothesized that machine perfusion could result in a reduction of uterus graft dysfunction. The uterus graft dysfunction could be expressed by a low embryo implantation rate, pregnancy loss, or vascular pregnancy diseases such as preeclampsia or fetal growth restriction."To date, static cold storage of the uterus is the only standard method for preservation before transplantation. HMP is an emerging method that could potentially improve the preservation of the uterus to enhance graft preservation in the DBD context.Design: This video article shows all the technical details of using the HMP for uterine transplantation.Setting: University.Animals: Porcine model.Intervention: Porcine uterus was retrieved from a DBD domestic animal model and flushed with KPS MP (Bridge To Life Ltd in UK) at 4 degrees C. After vascular preparation on the back table, the uterus was perfused using KPS MP through a cannula in the aorta using the VitaSmart device (Bridge To Life Ltd in UK) for 18 hours. Then, the uterus was transplanted to the porcine recipient.Main Outcome Measures: The macroscopic appearance of the uterus at the end of HMP and the assessment of the uterus vascularization after transplantation in the recipient compared with the native uterus.Results: This video shows the cannulation of the iliac vessels, cooling and removal of the uterus on a porcine model, uterus preservation using HMP during 18 hours, and then UT in a new recipient pig with the reperfusion of the transplanted uterus next to the native, intact uterus of the recipient. The macroscopic appearance of the uterus at the end of HMP appeared viable and was perfectly flushed. The assessment of the uterus vascularization after transplantation in the recipient was similar to that of the native uterus. To our knowledge, we describe here for the first time the UT procedure in DBD context on an animal model and the use of HMP for uterus preservation in UT programs; this could increase the number of uterine grafts available for a greater number of female recipients.Conclusion: Hypothermic machine perfusion could allow the duration of cold ischemia to be prolonged without altering the uterine graft. Nevertheless, this assertion has to be validated in a human context.
Oleoylethanolamide (OEA) is a safe bioactive lipid that demonstrated strong anorexigenic properties in preclinical and clinical models. In order to evaluate the importance of OEA delivery kinetic on its anorectic properties, we developed OEA-containing dairy snacks with either a liquid or a semi-solid form. The OEA+ liquid snack, but not the semi-solid one, reduced by 14 and 18 % the amount of feed eaten by normal-weight and obese minipigs, respectively, in an eating behavior test performed 4 h after snack ingestion. In vitro digestion experiments revealed that OEA release in intestinal digesta was greatly enhanced when the snack was liquid compared to the semi-solid structure. Kinetic investigations of several plasma parameters after liquid snack ingestion points towards different potential mechanism depending upon the minipig weight status, with an effect of the OEA+ liquid snack likely on endocannabinoid and other related N-acylethanolamine metabolism in normal-weight minipigs and on ketogenesis in obese ones.
Dans la majorité des cas, la dérivation gastrique de type Roux-en-Y (RYGBP) est une intervention efficace pour perdre du poids, modifier le comportement alimentaire et améliorer le statut métabolique des patients obèses. Nous avons émis l'hypothèse que la perte de poids induite par le RYGBP chez des miniporcs Yucatan obèses induirait des modifications spécifiques de l'axe microbiote-intestin-cerveau et des réponses neurocognitives à la stimulation orale sucrée dans des zones cérébrales impliquées dans le contrôle de la prise alimentaire. Une étude intégrative a été réalisée après une chirurgie SHAM (n = 8) ou RYGBP (n = 8) afin d'étudier les mécanismes physiologiques, métaboliques et neurocognitifs induits par le RYGBP. Les signaux BOLD en IRMf de réponses à des stimulations sucrées à différentes concentrations, l'expression de gènes cérébraux d'intérêt, le microbiote cæcal et le métabolome plasmatique ont été explorés 4 mois après la chirurgie. L'ensemble de ces données ont été intégrées à l'aide d'une analyse de type Weighted Correlation Network Analysis (WGCNA). Nous avons montré que la perte de poids induite par le RYGBP ou une chirurgie SHAM modulait différemment les réponses frontostriatales lors d'une stimulation orale au saccharose témoignant d'un traitement hédonique et d'un contrôle inhibiteur différents. L'expression des gènes cérébraux impliqués dans les systèmes sérotoninergiques et cannabinoïdes a été affectée par le RYGBP. Le microbiote cæcal ainsi que le métabolome plasmatique ont été profondément modifiés par le RYGBP. L'intégration des données avec l'analyse WGCNA a permis d'identifier de fortes interactions entre certaines familles de bactéries et métabolites liées spécifiquement au RYGBP. Cette étude longitudinale sur un modèle de miniporc obèse illustre par une analyse systémique et intégrative les conséquences à moyen terme du RYGBP sur l'expression de gènes cérébraux, le microbiote cæcal et les métabolites plasmatiques. Nous avons confirmé l'impact du RYGBP sur les réponses cérébrales liées à la récompense alimentaire, l'évaluation hédonique et le contrôle inhibiteur. Ces derniers étant des facteurs clés pour le succès de la prise en charge des patients obèses et le maintien de la perte de poids.
L'addiction alimentaire (AA) est fréquente chez l'obèse sévère (35 à 40 %) et pourrait modifier le résultat de la prise en charge médicochirurgicale. Afin d'identifier les processus cognitifs sous-jacents à l'AA et étayer son existence les études de neuro-imagerie sont prometteuses. Chez des patientes éligibles à la chirurgie de l'obésité, nos objectifs étaient : (i) identifier par le biais de l'IRMf, des réponses cérébrales spécifiques au niveau des régions impliquées dans les processus hédoniques et motivationnels (striatum) ainsi que dans le contrôle cognitif (cortex préfrontal), en fonction de la sévérité de l'AA, en condition de tâche cognitive d'anticipation alimentaire et en conditions de repos ; (ii) identifier si la sévérité de l'AA était lié à une symptomatologie anxieuse et/ou dépressive et à un phénotype nutritionnel particulier. Il s'agit d'une étude pilote, monocentrique incluant des femmes, souffrant d'obésité grade 2 ou 3, qui présentaient ou non une AA. Chaque patiente a réalisé une séance d'IRMf qui comprenaient une séquence d'images en condition de tâche d'anticipation alimentaire, ainsi qu'une séquence en condition de repos. Lors de la tâche d'anticipation alimentaire, nous avons demandé aux participantes de s'imaginer ingérer des entrées/plats/desserts présentés en photographie (dont elles avaient évalué l'appréciation hédonique au préalable). Nous avons également évalué la présence d'une symptomatologie anxio-dépressive et analysé les données anthropométriques, la composition corporelle et la dépense énergétique de repos. Un modèle linéaire généralisé a été utilisé pour détecter les réponses cérébrales en condition de tâche d'anticipation alimentaire et en condition de repos. La relation entre la sévérité de l'AA et les autres variables a été réalisée à l'aide d'un régression logistique ordinale. Quarante patientes ont été incluses dans l'étude : âge (moy. ± DS), 36,7 ± 8,5 ans, indice de masse corporelle, 39,2 ± 3,0, 60 % souffraient d'AA. La sévérité de l'AA était associée à une symptomatologie anxieuse plus fréquente (odds ratio, 4,93 ; intervalle de confiance à 95 % [1,25 ; 19,60] ; p = 0,04), mais pas à un phénotype nutritionnel en particulier. En condition de tâche d'anticipation alimentaire, la sévérité de l'AA était associée à une activation cérébrale diminuée du putamen de manière bilatérale ainsi que du cortex cingulaire antérieur (CCA) (voxel : p non corrigée < 0,001). En IRMf de repos, la sévérité de l'AA était corrélée négativement à la connectivité fonctionnelle (CF) entre le CCA et le striatum dorsal (voxel : p non corrigée < 0,001 ; cluster : p-FDR < 0,05). Il existe une hétérogénéité des profils cérébraux chez des patientes obèses éligibles à la chirurgie de l'obésité liée à la sévérité de l'AA. Les zones cérébrales qui avaient des différences d'activation étaient celles impliquées dans la régulation émotionnelle et le contrôle cognitif (CCA) et les processus motivationnels (striatum dorsal). La sévérité de l'AA est associée à une CF cortico-striatale altérée. Nous étudierons l'impact de ces anomalies sur le devenir des patientes finalement opérées de la chirurgie de l'obésité.
Récemment, il a été mis en évidence que 50 % des femmes âgées de 18 à 24 ans pouvaient présenter au moins un événement d’hyperphagie émotionnelle (HE) au cours des 28 derniers jours. L’HE correspond à l’ingestion d’une grande quantité de nourriture en réponse à une émotion, le plus souvent négative, dans l’objectif de la réguler ou de l’atténuer. Bien que non considérée comme un trouble du comportement alimentaire (TCA), l’HE pourrait favoriser à terme leur établissement, notamment une hyperphagie boulimique. De plus, l’HE peut exercer un rôle prédictif concernant l’augmentation de l’indice de masse corporelle (IMC). Ainsi, détecter et prendre en charge précocement l’HE permettrait de mettre en place une stratégie de prévention contre l’établissement de TCA ou de l’obésité, des pathologies à forte prévalence en France (TCA, 8 % en 2013–2018, obésité, 17 % en 2015). À ce jour, l’HE est considérée comme une composante de l’alimentation émotionnelle et n’est pas encore associée à un profil comportemental singulier. Dans l’objectif de réaliser un profil psycho-comportemental en lien avec l’HE, une enquête en ligne a été diffusée entre février et avril 2021 (© Typeform ) auprès de femmes issues du bassin rennais. L’Emotional Overeating Questionnaire a permis d’identifier les personnes présentant une HE. Afin d’étudier ses interactions avec d’autres traits comportementaux, la prédisposition à l’ennui, l’impulsivité, le bien-être et certaines sous-classes du comportement alimentaire et de TCA ont été évalués via des questionnaires validés. La consommation de certaines substances psychoactives (alcool, drogues, tabac) a été évaluée. Des données sociodémographiques ont également été recueillies. Un modèle de régression linéaire généralisé univarié a été réalisé pour estimer la force de l’association entre l’HE et chaque covariable, puis une analyse multivariée a été réalisée pour hiérarchiser les différentes variables indépendantes et identifier un potentiel effet médiateur de l’une d’entre elles. Au total, 259 femmes, âgées de 18 à 24 ans ont répondu à l’enquête. Parmi les femmes, 51,4 % d’entre elles ont reporté au moins 6 événements d’HE au cours des 28 derniers jours. Nos résultats montrent que l’HE est négativement associée au bien-être (OD = 0,98 ; IC[0,96 ; 0,99] ; p < 0,001), positivement associée à la prédisposition à l’ennui (OD = 1,19 ; IC[1,11 ; 1,27] ; p < 0,001), à l’impulsivité motrice (OD = 1,05 ; IC[1,00 ; 1,09] ; p < 0,031) et cognitive (OD = 1,05 ; IC[1,00 ; 1,11] ; p < 0,035), aux scores de l’alimentation émotionnelle (OD = 1,04 ; IC[1,03 ; 1,05] ; p < 0,001) et incontrôlée (OD = 1,04 ; IC[1,03 ; 1,05] ; p < 0,001), à une addiction alimentaire faible (OD = 9,27 ; IC[3,08 ; 27,88] ; p < 0,001) et modérée-forte (OD = 5,79 ; IC[2,51 ; 13,38] ; p < 0,001). L’analyse multivariée a montré que la présence d’une addiction alimentaire est significativement corrélée à l’HE (OD = 8,78 ; IC[2,62 ; 29,47] ; p < 0,001). En conclusion, la présence d’une addiction alimentaire exercerait un effet médiateur sur ces différentes variables et pourrait être un facteur prédictif d’une HE.
The way different food consumption habits in healthy normal-weight individuals can shape their emotional and cognitive relationship with food and further disease susceptibility has been poorly investigated. Documenting the individual consumption of Western-type foods (i.e., high-calorie, sweet, fatty, and/or salty) in relation to psychological traits and brain responses to food-related situations can shed light on the early neurocognitive susceptibility to further diseases and disorders. We aimed to explore the relationship between eating habits, psychological components of eating, and brain responses as measured by blood oxygen level-dependent functional magnetic resonance imaging (fMRI) during a cognitive food choice task and using functional connectivity (FC) during resting-state fMRI (rsfMRI) in a population of 50 healthy normal-weight young women. A Food Consumption Frequency Questionnaire (FCFQ) was used to classify them on the basis of their eating habits and preferences by principal component analysis (PCA). Based on the PCA, we defined two eating habit profiles, namely, prudent-type consumers (PTc, N = 25) and Western-type consumers (WTc, N = 25), i.e., low and high consumers of western diet (WD) foods, respectively. The first two PCA dimensions, PCA1 and PCA2, were associated with different psychological components of eating and brain responses in regions involved in reward and motivation (striatum), hedonic evaluation (orbitofrontal cortex, OFC), decision conflict (anterior cingulate cortex, ACC), and cognitive control of eating (prefrontal cortex). PCA1 was inversely correlated with the FC between the right nucleus accumbens and the left lateral OFC, while PCA2 was inversely correlated with the FC between the right insula and the ACC. Our results suggest that, among a healthy population, distinct eating profiles can be detected, with specific correlates in the psychological components of eating behavior, which are also related to a modulation in the reward and motivation system during food choices. We could detect different patterns in brain functioning at rest, with reduced connectivity between the reward system and the frontal brain region in Western-type food consumers, which might be considered as an initial change toward ongoing modified cortico-striatal control.
Le neurofeedback (NF) est défini comme un entraînement à la régulation volontaire d’une région cérébrale donnée, dont l’activité est enregistrée et retransmise en temps réel au sujet grâce à une technique de neuroimagerie et d’interface informatique. Le NF repose sur un processus d’apprentissage et de conditionnement opérant, avec pour objectif d’améliorer la fonction associée à la région cérébrale ciblée. Appliqué dans le cadre du comportement alimentaire, le NF a déjà montré son efficacité concernant la réduction de choix d’aliments hypercaloriques chez des femmes obèses et dans la réduction des événements d’hyperphagie alimentaire. La spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle (fNIRS) est une technique d’imagerie optique permettant de détecter des changements relatifs des concentrations en oxy-hémoglobine (HbO) et déoxy-hémoglobine (HbR) et donc de façon indirecte, de l’activité cérébrale. Le cortex préfrontal dorsolatéral (dlPFC) exerçant un rôle critique dans le contrôle cognitif de la prise alimentaire, cette étude a pour objectif d’évaluer la faisabilité d’une session de NF-fNIRS ciblé sur le dlPFC, en vue de son implémentation dans une stratégie de prévention des troubles du comportement alimentaire. 30 individus, âgés de 19 à 60 ans, ont participé à une session de NF-fNIRS, consistant en 15 blocs de 30 secondes de NF entrecoupés de 15 phases de repos. L’HbO mesurée par les optodes couvrant le dlPFC a été retransmise sous forme de jauge visuelle, que les participants devaient faire monter afin d’augmenter l’activité du dlPFC. Un filtre pass band 0,01 à 0,09 Hz a été utilisé pour filtrer les variations physiologiques et un modèle général linéaire (GLM) a été utilisé. Une comparaison de moyennes ( t -test) a été réalisée pour l’analyse de groupe. Les stratégies des participants et leurs retours ont été recueillis. Les participants ont estimé avoir un contrôle modéré sur la jauge, les stratégies rapportées comme les plus efficaces pour la faire monter étant la concentration et l’encouragement positif. L’analyse statistique préliminaire montre une augmentation significative de l’activité cérébrale au niveau du dlPFC ( p < 0,05). Ces résultats montrent la faisabilité d’une unique session de NF-fNIRS ciblé sur le dlPFC dans le but d’augmenter son activité. L’entraînement au NF nécessitant des sessions répétées afin de consolider son apprentissage, ces résultats sont encourageants en vue de son implémentation dans le cadre de la prévention des troubles du comportement alimentaire.
Introduction N3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFAs) exert anti-inflammatory effects for the hypothalamus, but their extra-hypothalamic outcome lack documentation. We evaluated the central consequences of the substitution of saturated fatty acids with n-3 or n-6 PUFA in obesogenic diets. Methods Twenty-one miniature pigs were fed ad libitum obesogenic diets enriched in fat provided either as lard, fish oil (source for n-3 PUFAs), or sunflower oil (source for n-6 PUFAs) for ten weeks. The blood-brain barrier (BBB) permeability was quantified by CT perfusion. Central autonomic network was evaluated using heart rate variability, and PET 18FDG was performed to assess brain metabolism. Results BBB permeability was higher in lard group, but heart rate variability changed only in fish oil group. Brain connectivity analysis and voxel-based comparisons show regional differences between groups except for the cingulate cortex in fish oil vs. sunflower oil groups. Discussion : The minute changes in brain metabolism in obese pigs feed with fish oil compared with saturated fatty acids were sufficient to induce detrimental changes in heart rate variability. On the contrary, the BBB's decreased permeability in n-3 and n-6 PUFAs groups was protective against an obesity-driven damaged BBB.
Background: Uterine transplant (UT) represents an opportunity to treat absolute uterine infertility. However, the use of uterine veins for venous return, in addition to ovarian veins, significantly increases the risk of ureteral wounds in the living donor and UT time for the recipient. Our aim was to demonstrate that dual ovarian venous return is sufficient for graft viability and survival. Methods: Uterine orthotopic auto-transplant was performed under general anaesthesia in six Yucatan minipig sows. The uterus graft was implanted with termino-lateral anastomoses between the ovarian and external iliac veins, and between the uterine and external iliac arteries, respectively. Results: The macroscopic physical aspect of the graft was adequate in 83 % of the sows (5/6) 30 min after reperfusion with a surgical time of 439 +/- 54 min (mean anastomosis time: 153 +/- 49 min). Two sows died the day after surgery. In the four remaining sows, two uteri were necrotic and two were adequately vascularized on Day 7. Conclusions: the learning curve was relatively fast, the sole use of bilateral ovarian venous return is possible and might reduce post-surgery morbidity in human living donors as well as UT time for the recipient. (C) 2021 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.
We thank Brüggenwirth, de Meijer et al. for their interest in our work that obviously shakes up the idea, which is well established today, that HOPE is the future of organ preservation, particularly of liver grafts. Our objective was not to question this idea or the pre-eminence of the HOPE method over other conservation strategies. We think that it would have been relevant to measure the oxygenation of the preservation solution, but we did not do it for 2 reasons: i) we assumed that the surface perfusion was sufficient to ensure pO2 >100 mmHg, as was the case when the Belzer team[1]Pienaar B.H. Lindell S.L. Van Gulik T. Southard J.H. Belzer F.O. Seventy-two-hour preservation of the canine liver by machine perfusion.Transplantation. 1990; 49: 258-260Crossref PubMed Scopus (95) Google Scholar used this oxygenation method to show the superiority of machine perfusion over simple cold storage (SCS); ii) it was difficult to check the amount of dissolved oxygen with commercial measuring devices, as described in previous studies.[2]Panayotova G.G. Rosado J. Paterno F. Deo D. Dikdan G. McCarty M.A. et al.Novel oxygenation technique for hypothermic machine perfusion of liver grafts: validation in porcine donation after cardiac death (DCD) liver model.Am J Surg. 2020; 220: 1270-1277Abstract Full Text Full Text PDF PubMed Scopus (1) Google Scholar Indeed, these machines are calibrated to take measurements on blood samples and not on a crystalloid, and even less when this crystalloid contains a colloid. The manufacturer guidelines used to set up the monitor and oxygen optode sensors are not adequate in this context; further adaptation of the method is required to make the pO2 measurement relevant. We would also like to share the idea that contrary to what Brüggenwirth et al. appear to imply and to the best of our knowledge, nothing in the liver transplantation literature indicates that ATP synthesis is linearly correlated with the amount of oxygen dissolved in the perfusate. In a model of renal transplantation, no correlation has been found between ATP and pO2 values obtained with hypothermic perfusion, SCS, and static cold hyperbaric oxygenation (106, 176, and 282 mmHg, respectively).[3]Ravaioli M. Baldassare M. Vasuri F. Pasquinelli G. Laggetta M. Valente S. et al.Strategies to restore adenosine triphosphate (ATP) level after more than 20 hours of cold ischemia time in human marginal kidney grafts.Ann Transpl. 2018; 23: 34-44Crossref PubMed Scopus (16) Google Scholar It has been shown that cellular respiration and subsequent cellular ATP levels remain independent of O2 supply until the oxygen concentration falls below a critical value in the range of 3 to 5 mmHg.[4]Jones D.P. Intracellular diffusion gradients of O2 and ATP.Am J Physiol. 1986; 250: C663-C675Crossref PubMed Google Scholar This appears to be related to the fact that O2 availability in the mitochondria limits the rate of ATP synthesis relative to its rate of utilization.[5]Compagnon P. Levesque E. Hentati H. Disabato M. Calderaro J. Feray C. et al.An oxygenated and transportable machine perfusion system fully rescues liver grafts exposed to lethal ischemic damage in a pig model of DCD liver transplantation.Transplantation. 2017; 101: e205-e213Crossref PubMed Scopus (26) Google Scholar Since hypothermia drastically reduces cell metabolism, maintenance of a high ATP level may not be necessary. PO2 would rather depend on the perfusion condition (solution viscosity, temperature, perfusion pathway) and flow rate. In the title of our paper, we used the conditional tense to present SCS+M101 as an alternative to HOPE for liver graft preservation. We showed that SCS+M101 did better than SCS, but we also stated without ambiguity that the performance of livers preserved with SCS+M101 was not as good as that of livers preserved with HOPE. We carefully mentioned in our paper that the experimental perfusion machine that was used for our HOPE group was homemade, designed based on the machine used by the Belzer group.[1]Pienaar B.H. Lindell S.L. Van Gulik T. Southard J.H. Belzer F.O. Seventy-two-hour preservation of the canine liver by machine perfusion.Transplantation. 1990; 49: 258-260Crossref PubMed Scopus (95) Google Scholar As a consequence, we consider that the results we obtained with our HOPE treatment are perhaps not completely comparable to those obtained in the papers cited by de Meijer et al. using commercial perfusion machines such as the ECOPS device (OrganAssist®). Our results are more comparable to those obtained by Compagnon et al.,[5]Compagnon P. Levesque E. Hentati H. Disabato M. Calderaro J. Feray C. et al.An oxygenated and transportable machine perfusion system fully rescues liver grafts exposed to lethal ischemic damage in a pig model of DCD liver transplantation.Transplantation. 2017; 101: e205-e213Crossref PubMed Scopus (26) Google Scholar for which the pO2 during the perfusion period was 126 ± 15 mmHg in the hypothermic machine perfusion group. We also defend the idea that the superiority of HOPE over SCS-M101 is less related to the availability of O2 than to the continuous washing out of the sinusoids permitted by HOPE. We discussed the idea that this difference could be the result of the permanent organ flushing enabled by HOPE. This mechanical action actually prevents the accumulation of toxic compounds and cellular debris in the sinusoids, which represents a rarely advanced advantage of perfusion over static preservation. Nevertheless, we still believe that SCS+M101 could be an alternative to HOPE among other strategies such as normothermic perfusion.[6]Banan B. Xiao Z. Watson R. Xu M. Jia J. Upadhya G.A. et al.Novel strategy to decrease reperfusion injuries and improve function of cold-preserved livers using normothermic ex vivo liver perfusion machine.Liver Transpl. 2016; 22: 333-343Crossref PubMed Scopus (33) Google Scholar,[7]Bhat M. Linares-Cervantes I. Pasini E. Patel P. Goto T. Noguchi Y. et al.Normothermic ex situ liver perfusion enhances mitochondrial function of DCD grafts as evidenced by high-throughput metabolomics.Transplantation. 2020; Crossref Google Scholar Indeed, the superiority of continuous infusion over SCS has been demonstrated for decades (even with the aid of surface oxygenation). However, it is still rarely used in clinical practice. There is a reason for this: the simplicity of SCS compared with the difficulty of handling and the cost of implementing HOPE. The advantage of adding M101 to a solution of SCS then takes on its full meaning when it is admitted that a lower metabolic performance than with HOPE can be compensated for by i) an immediate supply of oxygen (which only transportable machines would allow, but none are on the market today), and ii) great ease of use. As the authors of this query remind us, HOPE allows measurements capable of judging the quality of the graft. We fully agree with this statement although the markers of interest in the perfusate or liver tissue still need to be validated. However, nothing prevents such an assessment in tissue samples or rinse effluent from grafts preserved by SCS. An anticipated advantage of HOPE is the improved quality of so-called extended criteria grafts; we will start an experimental study in this context, using the same transplantation model in pigs, to investigate the benefit of SCS+M101 over SCS and to compare it with HOPE, which is still considered the gold standard. Following the advice of de Meijer et al., we will aim to adapt existing solutions to measure the pO2 in the perfusate. The authors received no financial support to produce this manuscript. KB and DVL wrote the manuscript in consultation with AC and IBM. All authors critically revised the final manuscript and approved the submitted version. The authors declare no conflicts of interest that pertain to this paper. Please refer to the accompanying ICMJE disclosure forms for further details. Download .pdf (.25 MB) Help with pdf files disclosures.pdf The importance of adequate oxygenation during hypothermic machine perfusionJHEP ReportsVol. 3Issue 1PreviewWe read with interest the recent article by Alix et al. describing the effect of M101 (a marine worm hemoglobin) added to the static cold storage (SCS) solution for liver preservation.1 In this study, the authors compared SCS+M101 to SCS alone and to hypothermic oxygenated machine perfusion (HOPE). The authors claim that adding the oxygen carrier M101 to SCS could be an alternative to HOPE for liver graft preservation. Although the authors should be commended for investigating an innovative approach to prevent ATP depletion during graft preservation, there are several important methodological issues to address. Full-Text PDF Open AccessAdding the oxygen carrier M101 to a cold-storage solution could be an alternative to HOPE for liver graft preservationJHEP ReportsVol. 2Issue 4PreviewHypothermic oxygenated machine perfusion (HOPE) is a promising technique for providing oxygen to the liver during graft preservation; however, because of associated logistical constraints, addition of an oxygen transporter to static cold-storage solutions (SCS) might be easier. M101 is marine worm haemoglobin that has been shown to improve kidney preservation in the clinic when added to SCS. This study evaluated the effects of the addition of M101 to SCS on the quality of pig liver graft preservation. Full-Text PDF Open Access