Oorvleuelende patrone van breinaktivering na voedsel- en kokaïenwyses by kokaïenverslaafdes: assosiasie tot striatale D2 / D3-reseptore (2015)

. Skrywer manuskrip; beskikbaar in PMC 2016 Jan 1.

Gepubliseer in finale geredigeerde vorm as:

PMCID: PMC4306601

NIHMSID: NIHMS647431

Dardo Tomasi, Ph.D.,*,1 Gene-Jack Wang, MD,1 Ruiliang Wang, Ph.D.,2 Elisabeth C. Caparelli, Ph.D.,3 Jean Logan, Ph.D.,4 en Nora D. Volkow, MD1,3

Abstract

Kokaïen, deur middel van die aktivering van dopamien (DA) seinwysing, word die weefsels wat natuurlike belonings verwerk, verwerk. Die mate waarin daar oorvleueling bestaan ​​tussen die netwerke wat natuurlike en dwelmbelonings verwerk, en of DA sein wat verband hou met kokaïenmishandeling hierdie netwerke beïnvloed, is nie by mense ondersoek nie. Ons het die brein aktiveringsreaksies gemeet aan voedsel- en kokaïenwyses met fMRI, en D2 / D3-reseptore in die striatum met [11C] raclopride en PET in 20 aktiewe kokaïen misbruik. In vergelyking met neutrale leidrade, het voedsel- en kokaïenwysers toenemend beserings aan serebellum, orbitofrontale, inferior frontale en premotoriese kortikale en insula en ontkoppelde cuneus en standaard modusnetwerk (DMN). Hierdie fMRI seine was eweredig aan striatale D2 / D3 reseptore. Verrassend het kokaïen en voedselwyses ook ventrale striatum en hipotalamus gedeaktiveer. In vergelyking met voedselwyses, het kokaïenwysers laer aktivering in insula en post-sentrale gyrus veroorsaak, en minder deaktivering in hipotalamus- en DMN-streke. Aktivering in kortikale streke en serebellum het toegeneem in verhouding tot die valensie van die leidrade, en die aktivering van voedselwyses in somatosensoriese en orbitofrontale kortikse het ook toegeneem in verhouding tot die liggaamsmassa. Langer blootstelling aan kokaïen is geassosieer met laer aktivering aan beide leidrade in oksipitale korteks en serebellum, wat die afname in D2 / D3-reseptore wat verband hou met chronisiteit kan weerspieël. Hierdie bevindinge toon dat kokaïen leidrade soortgelyke, maar nie identiese, paaie vir diegene wat geaktiveer word deur voedselwyses aktiveer nie, en dat stralende D2 / D3-reseptore hierdie response moduleer. Dit dui daarop dat chroniese kokaïenblootstelling die brein sensitiwiteit kan beïnvloed, nie net vir dwelms nie, maar ook vir voedselwyses.

sleutelwoorde: beloning, verslawing, vetsug, fMRI, PET

INLEIDING

Die mesolimbiese DA-pad versterk gedrag wat nodig is vir oorlewing, gedeeltelik deur breinkredse wat betrokke is by beloning en kondisionering, te aktiveer. Dwelms van misbruik soos kokaïen stimuleer hierdie DA-paaie (; ) veroorsaak neuroadaptations met herhaalde gebruik (). Spesifiek, toon prekliniese studies dat chroniese kokaïen toniese DA-selontbranding verminder en fasiese DA-selontbranding vermeerder in reaksie op dwelmtekens (; ) en verminder DA sein tydens kokaïenvergiftiging (), en beeldstudies in mense het verminderings in striatale D2 / D3-reseptor beskikbaarheid gerapporteer () en verminderde DA sein tydens dronkenskap in kokaïen misbruik (; ). PET- en fMRI-studies het ook getoon dat dwelmverslawing die limbiese stelsel en streke wat betrokke is by toewysing van toegewings, kondisionering, motivering, uitvoerende funksie en interoepsie, bemoeilik wat reaksies op natuurlike belonings meebring (). Daar is egter min bekend oor die rol van striatale D2 / D3 reseptore in modulerende responses op dwelm- of natuurlike aanwysings. Daar is ook beperkte kennis oor die oorvleueling tussen die breinnetwerke wat hulle in die menslike brein verwerk ().

Kos en dwelms verhoog DA-vrylating in die nucleus accumbens (NAc) (; ; ), wat geassosieer word met hul lonende effekte (). Met herhaalde blootstelling aan voedsel of dwelms verskuif hierdie DA-antwoorde na die leidrade wat hulle voorspel (). Inderdaad, wanneer neutrale stimuli gepaard gaan met 'n lonende geneesmiddel, sal hulle met herhaalde assosiasies die vermoë verkry om DA in NAc en dorsale striatum te verhoog (word gekondisioneerde leidrade) en hierdie neurochemiese reaksies word geassosieer met dwelm-soekende gedrag in laboratoriumdiere (; ; ) en met drang in die mens (; ). In mense, dwelmkondisioneerde leidrade sneller drang (begeerte om die dwelm te neem), 'n kritieke rol speel in die siklus van terugval in verslawing (verslawing). Die meganismes onderliggend aan kondisioneringsreaksies op natuurlike en geneesmiddelwyses behels streatale streke (dorsale en ventrale) wat deur DA gemoduleer is (hersien ).

Vorige studies met behulp van 18Fluorodeoksiglukose-PET het gedokumenteer dat kokaïenwysers (foto's van kokaïen en verwante voorwerpe) visuele korteks, ventrale striatum en orbitofrontale korteks (OFC) aktiveer (OFC) (). Met behulp van 'n soortgelyke paradigma het ons egter laer glukosemetabolisme in OFC en ventrale striatum getoon toe kokaïenvakke 'n kokaïen-video gekyk het as wanneer hulle 'n neutrale-cue-video gekyk het () Hoewel ons paradoksaal gesien het, het ons voorheen getoon dat wanneer stimulante dwelms in kokaïen-misbruik veroorsaak het, dit geassosieer word met verhoogde aktivering van die orbitofrontale korteks (). Hierdie teenoorgestelde bevindings kan die verskille in cue-reaktiwiteitsparadigmas weerspieël (voorwerpe vs video's). Lesies studies () en studies oor cue-induced craving (; ; ; ; ; ) het ook die insula in dwelmverslawing geïmpliseer. Aan die ander kant het fMRI studies oor voedselstimulasie wat breinreaksies teen sakkrose smaak en smaaklose water, geassosieerde honger met fMRI aktivering in insula asook kortikale en subkortiese breinstreke ().

Dus, dwelm- en voedselwyses aktiveer waarskynlik soortgelyke maar nie identiese paaie nie. Volgens ons kennis het geen studie egter 'n direkte vergelyking van die effekte van dwelm- en voedselwyses op breinaktivering by mense gerapporteer nie. Hier vergelyk ons ​​die reaksies op kokaïen en voedselwyses by kokaïenmisbruikers in wie ons vermoed het dat dwelm (kokaïen) en natuurlike (voedsel) aanwysers breinnetwerke sal aktiveer met beduidende, maar nie volledige ruimtelike oorvleueling nie. Veral sedert eetpatrone word gemoduleer deur beide die homeostatiese (reageer op energieke en voedingsbehoeftes) en die beloningstroke (), en dus sal voedselwyses waarskynlik ander kringe betree as dié wat deur kokaïen leidrade geaktiveer word. Daarteenoor kan dwelms groter afwyking van DA-paaie veroorsaak as wat veroorsaak word deur oormatige voedselverbruik, aangesien hulle hierdie paaie direk deur hul farmakologiese aksies aktiveer ().

Die doel van die huidige studie was om die modulasie-effek van D2 / D3 reseptore op breinaktivering te assesseer, onafhanklik vir kos en dwelmtoetse en in dieselfde deelnemers. So het ons 20 chroniese aktiewe kokaïen misbruikers met PET en [11C] raclopride om DA D2 / D3-reseptor beskikbaarheid in die striatum te meet, en met 'n nuwe cue video fMRI paradigma om die oorvleuelende en differensiële patrone van breinaktivering na kokaïen leidrade, voedsel leidrade en neutrale leidrade te evalueer. Video's is optimaal om mense se emosies te betrek, omdat hulle bewegings vang, wat die lewendige tonele meer lewendig en aantreklik maak. Cue video paradigmas is voorheen voorgestel vir neuroimaging op verslawing (; ) ook omdat die toegewigheid van 'n gegewe aanwysing 'n paar sekondes kan neem om breinaktiwiteit in 'n gegewe streek te verhoog. Vorige fMRI studies het getoon dat blootstelling aan 'n kokaïen-cue-video-induksie en gevolglike fMRI-response in kokaïen-vakke (), en dat terugval teen kokaïenmishandeling geassosieer word met verhoogde aktivering in die sensoriese assosiasie, motoriese en posterior cingulate kortikale (). Ander en ons het getoon dat in vergelyking met neutrale aanwysings die blootstelling aan 'n kokaïen-cue-video glukosemetabolisme in limbiese breinstreke in kokaïenverslaafdes verminder het () en verhoogde DA-vrylating in die dorsale striatum (; ).

Die fMRI-maatreëls is op 'n ander dag in identiese toestande herhaal om hul toets-weergee reproduceerbaarheid te assesseer. Ons het veronderstel dat in vergelyking met neutrale leidrade, sal kokaïen en voedselwyses sterker aktivering in streke veroorsaak wat vergoeding, motivering en kondisionering sal bewerkstellig en dat striatale DA D2 / D3-reseptore hierdie response sal moduleer. Ons het verder veronderstel dat, in vergelyking met kokaïen leidrade, kosstrokies sterker fMRI-seine in die insula en in somatosensoriese streke sou lewer wat gepas is vir smaaklikheid ().

MATERIAAL EN METODES

onderwerpe

Die deelnemers aan die studie was 20-aktiewe kokaïen-misbruikende mans (46.4 ± 3.3 jaar oud; 12.8 ± 1.4 jaar van onderwys; liggaamsmassa-indeks (BMI) van 26 ± 4 kg / m2; gemiddelde ± SD). Deelnemers is gewerf uit advertensies op openbare kennisgewingborde, in plaaslike koerante en mondelings. Al die proefpersone het skriftelike ingeligte toestemming verleen, soos goedgekeur deur die plaaslike institusionele beoordelingsraad (Stony Brook Universiteit se komitee vir navorsing wat menslike proefpersone betref, CORIHS), en gekeur vir afwesigheid van mediese, psigiatriese of neurologiese siektes. 'N Kliniese sielkundige het 'n semi-gestruktureerde diagnostiese onderhoud gevoer wat die gestruktureerde kliniese onderhoud vir DSM-IV as I-afwykings [navorsingsweergawe (; )] en die Addiction Severity Index).

Standaard laboratoriumtoetse (bv. Elektrokardiogram, bloedlaboratorium en urienmedisyne-skerm) is tydens die siftingsbesoek uitgevoer om die insluiting / uitsluitingskriteria van die studie te verseker. Manlike proefpersone is ingesluit as hulle 1) in staat was om te verstaan ​​en ingeligte toestemming te gee; 2) DSM IV-diagnose gehad vir aktiewe kokaïenafhanklikheid; 3) minstens 2 jaar geskiedenis van kokaïenmisbruik met minstens 3 gram kokaïen per week; 4) die oorheersende gebruik van kokaïen op 'n gerookte of intraveneuse manier, en 5) nie kokaïenbehandeling benodig nie. Onderwerpe is uitgesluit as hulle 6) neurologiese siektes van sentrale oorsprong of vroeëre geskiedenis of psigiatriese siektes gehad het, waaronder misbruik of afhanklikheid van alkohol of ander dwelms as kokaïen en nikotien, 7) hoë angsvlakke, paniekaanvalle, psigose, behalwe dié wat verband hou met kokaïenmisbruik; 8) huidige mediese siekte wat die breinfunksie kan beïnvloed; 9) huidige of vorige geskiedenis van kardiovaskulêre siektes, insluitend hartsiektes en hoë bloeddruk of endokrinologiese siektes; 10) koptrauma met verlies van bewussyn> 30 minute; 11) geskiedenis van vaskulêre hoofpyn; 12) metaalinplantate of ander kontraindikasies vir MRI.

Dertien van die vakke was sigarettrokers (17 ± 7 jaar van rook, 8 ± 7 sigarette per dag). Alle vakke het op beide studie dae 'n positiewe urine toksikologie skerm vir kokaïen gehad, wat aandui dat hulle kokaïen gedurende die voorafgaande 72-ure gebruik het.

Kokaïen-cue en voedsel-cue video paradigmas

Twee nuwe cue video paradigmas is gebruik in die huidige fMRI studie. Die 6-minuut lange kokaïen-cue-video stimulasie taak (Fig 1A en 1B) is saamgestel uit ses kokaïene, ses neutrale en 6 beheer (swart skerm met 'n fiksasie sentrum kruis) tydperke, elke 20 sekondes wat in pseudo-ewekansige volgorde voorkom. Die kokaïen-epoker het nie-herhalende videosegmente gehad wat tonele uitbeeld wat gesimuleerde aankoop, voorbereiding en rook van kokaïen wat voorheen gepubliseer is (; ). Die neutrale tydperke het roetine administratiewe / tegniese werk as beheeritems aangedui.

Fig 1  

A: Die cue video stimulering take bevat beheer (swart skerm met 'n fiksasie sentrum kruis), neutrale en óf kokaïen of voedsel video-episodes (20 sekondes lank) beeldende tonele wat gesimuleerde aankoop, voorbereiding en rook van kokaïen (kokaïen ...

Net so is die 6-minuut-lange-video-stimulasietaak vir kos-cue gekomponeer deur ses 'voedsel', ses 'neutrale' (roetine administratiewe / tegniese werk) en 6 'beheer' (swart skerm met 'n fikseringskruis) tydperke, elke 20 sekondes en voorkom in pseudo-ewekansige volgorde. Die kosperiodes het nie-herhalende videosegmente bevat wat onlangs gepubliseer is (), wat tonele van bedien en verbruik van voorbereide gereed om kos te eet (dws vleisbolletjies, pasta, omelette, burger, pannekoeke) uitbeeld.

Die vakke is opdrag gegee om die skerm deurlopend te kyk en druk 'n reaksieknoppie met hul regterduim wanneer hulle van die skerms hou. Die cue video fragmente is binne aangeteken en gestoor in Audio Video Interleave formaat deur professionele video personeel by Brookhaven National Laboratory. Hierdie cue-video's is aangebied vir die vakke op MRI-versoenbare brille (Resonance Technology Inc., Northridge, CA) wat aan 'n persoonlike rekenaar gekoppel is. Die vertoningsagteware is in Visual Basic en C tale in die Visual Studio-pakket (Microsoft Corp., Redmond, WA) geskryf en is presies gesinkroniseer met die MRI-verkryging deur 'n snellerpuls te gebruik.

Kos- en kokaïenvalensies

Hoe meer die vakke die reaksie-knoppie tydens die kos-, kokaïen- en / of neutrale tydperke gedruk het, hoe meer het hulle die eienskappe van die onderskeie tonele gehad. Die aantal knoppiespersone is gebruik om relatiewe valensies in 'n skaal van 0 tot 10 te bereken. Spesifiek, die aantal knoppies druk tydens kos (f), neutraal (n) en beheer basislyn (b) tydperke in die kos-cue-video is gebruik om te bereken kos = f / (f + n + b) En die neutrale = n / (n + f + b) valensies wat ooreenstem met die kos-cue video. Net so, die aantal knoppies druk tydens die kokaïen (c) tydperke is gebruik om die kokaïen = c / (c + n + b) sowel as die neutrale = n / (n + c + b) valensies tydens die kokaïen-cue video. Let daarop dat kos- en kokaïenvalensies genormaliseerde maatreëls is wat negatiewe korrelasie met die ooreenstemmende neutrale valensie het, en dat b (aantal knoppies druk tydens die fiksasie basislyn epoker) modelleer die geraasvlak en verminder die negatiewe korrelasie tussen hierdie valensies van die perfekte negatiewe korrelasie.

MRI data verkryging

Die vakke nagegaan-die dag voor die studie in 'n poging om die gebruik van dwelms die nag voor die studie te vermy. Hulle is na die gasbehuisingsfasiliteit by Brookhaven Nasionale Laboratorium by 5: 00PM gebring, waar hulle aandete gebly het en oornag gebly het. Die volgende oggend, tussen 8: 00AM en 8: 30AM, het die vakke 'n ligte ontbyt gehad wat bestaan ​​uit water en 'n bagel, brood of graan, afhangende van hul voorkeure. Breinaktivering na kokaïen leidrade, voedselwyses en neutrale leidrade is tussen 9: 00AM en 10: 00AM twee keer op 2 verskillende studie dae, 2 weke uitmekaar geassesseer. Die aanbiedingsbevel van die kos- en kokaïen-video's is willekeurig oor vakke gerandomiseer. 'N 4-Tesla hele liggaam Varian (Palo Alto, CA) / Siemens (Erlangen, Duitsland) MRI skandeerder met 'n T2 * -gewig enkel-skoot gradiënt-echo planêre beeldvorming (EPI) pulsvolgorde (TE / TR = 20 / 1600 ms, 4-mm sny dikte, 1-mm gaping, 35 koronale snye, 64 × 64 matriks grootte, 3.125 × 3.125 mm2 in-vlak resolusie, 90 ° -fliphoek, 226 tydpunte, 200.00 kHz bandwydte) met opritmonsterneming en dekking van die hele brein is gebruik om funksionele beelde met bloed-suurstof-vlak-afhanklike (BOLD) kontras te versamel. Vulsel is gebruik om beweging te verminder. Beweging se beweging is onmiddellik na elke fMRI-lopie gemonitor met behulp van 'n k-ruimte bewegingsopsporingsalgoritme () geskryf in Interaktiewe Data Taal (IDL; ITT Visuele Inligting Oplossings, Boulder, CO). Oordopjes (-28 dB geluidsdruk vlak verzwakking; Aearo Ear TaperFit 2; Aearo Co, Indianapolis, IN), koptelefoon (-30 dB geluidsdruk vlak verswakking; Commander XG MRI klank stelsel, Resonance Technology Inc., Northridge, CA) en 'n "stil" verkryging benadering is gebruik om die interferensie-effek van skandeerder geraas tydens fMRI te verminder (). Anatomiese beelde is ingesamel deur gebruik te maak van 'n T1-geweegde driedimensionele gemodifiseerde ewewig Fourier transformpulsreeks (TE / TR = 7 / 15 ms, 0.94 × 0.94 × 1.00 mm3 ruimtelike resolusie, aksiale oriëntasie, 256-uitlees en 192 × 96-fase-enkoderingstappe, 16-minute skanderingstyd) en 'n aangepaste T2-geweegde hiperecho-volgorde (TE / TR = 0.042 / 10 sekondes, echo treinlengte = 16, 256 × 256 matriks grootte, 30 koronale snye, 0.86 × 0.86 mm2 in-vliegtuie resolusie, 5 mm dikte, geen gaping, 2 min scan tyd) om die morfologiese abnormaliteite van die brein uit te skakel.

Data verwerking

'N Iteratieffase-regstelling metode wat sein-verlies artefakte in EPI verminder, is gebruik vir beeldheropbou (Fig.). Die eerste vier beeldtydspunte is weggegooi om nie-ewewigseffekte in die fMRI sein te voorkom. Die statistiese parametriese kartonpakket SPM8 (Wellcome Trust Centre for Neuroimaging, Londen, Verenigde Koninkryk) is gebruik vir latere ontledings. Beeldverandering is uitgevoer met 'n 4th graad B-spline funksie sonder gewig en sonder buiging; kopbeweging was minder as 2-mm-vertalings en 2 ° -rotasies vir alle skanderings. Ruimtelike normalisering na die stereotaktiese ruimte van die Montreal Neurological Institute (MNI) is uitgevoer met behulp van 'n 12-parameter affine transformasie met medium regularisatie, 16 nie-lineêre iterasies en voxel grootte van 3 × 3 × 3 mm3 en die standaard SPM8 EPI sjabloon. Ruimtelike gladding is uitgevoer met behulp van 'n 8-mm volle wydte-half-maksimum (FWHM) Gaussiese kern. Die fMRI antwoorde tydens die video stimulasie paradigmas is geskat met behulp van 'n algemene lineêre model () en 'n ontwerpmatriks met 2-regressors, wat die aanvang van die 20sec-langkokaïen- / voedselperiodes en die 20sec lang-neutrale epoker-modelle modeller (Figuur 1B), gekoppel aan lae-pas (HRF) en hoë-pas (afsny frekwensie: 1 / 800 Hz) filters. Dus, 2-kontraskaarte wat die% BOLD-fMRI seinverandering vanaf die basislyn (swart skerm met 'n fikseringskruis) weerspieël, wat veroorsaak word deur die kokaïen- / voedselwyses en neutrale leidrade, is van elke fMRI-ren vir elke vak verkry.

Toets-reteste betroubaarheid

Die betroubaarheid van die brein aktiveringsreaksies op die leidrade is geëvalueer vir elke beeldvoervolks met behulp van tweerigting-gemengde enkelmaatreëls-intraklaskorrelasie ().

ICC(3,1)=BMS-EMSBMS+(k-1)EMS

Spesifiek, ICC (3,1) is in die brein gekarteer in terme van tussen-vakke (BMS) en residuale (EBW) gemiddelde vierkante waardes bereken vir elke voxel met behulp van die IPN toets-retest betroubaarheid matlab gereedskapkas (http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/22122-ipn-tools-for-test-retest-reliability-analysis) en die fMRI kontras kaarte wat ooreenstem met kokaïen / voedsel aanwysers van alle vakke en sessies (k = 2). Let daarop dat ICC (3, 1) koëffisiënte wissel van 0 (geen betroubaarheid) tot 1 (perfekte betroubaarheid).

PET-skandering

Dertig minute na MRI-skandering (ongeveer 60 minute na die einde van die fMRI-sessie) het die vakke 'n PET-skandering ondergaan om die beskikbaarheid van DA D2 / D3-reseptore in die brein te karteer. Ons het 'n HR + -tomografie gebruik (resolusie 4.5 × 4.5 × 4.5 mm3 volle breedte half-maksimum, 63 snye) met [11C] raklopride, 'n radiotracer wat aan DA D2 / D3 reseptore bind, en metodes wat voorheen beskryf is (). Kortliks is emissieskanderings onmiddellik na die inspuiting van 4-8 mCi (spesifieke aktiwiteit 0.5-1.5 Ci / μM) begin. Twintig dinamiese emissieskanderings is verkry vanaf die tyd van inspuiting tot 54 minute. Arteriële steekproefneming is gebruik om totale koolstof-11 en onveranderd te kwantifiseer [11C] racloprid in plasma. Die verspreidingsvolume (DV), wat ooreenstem met die ewewigsmeting van die verhouding van die weefselkonsentrasie van die radiospoor tot die van die plasmakonsentrasie, is vir elke voxel geskat met behulp van 'n grafiese ontledingstegniek vir omkeerbare stelsels wat geen bloedmonsterneming benodig nie (Logan J 1990). Hierdie beelde is dan ruimtelik genormaliseer na die MNI stereotaktiese ruimte met behulp van SPM8 en gesny met behulp van 2-mm isotrope voxels. 'N Aangepaste MNI-sjabloon, wat voorheen ontwikkel is met behulp van DV-beelde van 34 gesonde proefpersone wat verkry is met [11C] raclopride en dieselfde PET skandering metodologie (), is vir hierdie doel gebruik. DV-verhoudings, wat ooreenstem met die nie-verplaasbare bindingspotensiaal (BPND) in elke voxel, is verkry deur die intensiteit van die DV-beelde te normaliseer tot in die serebellum (links en regs-streke van belang). Die atlas van outomatiese anatomiese etikettering (AAL) () is gebruik om die MNI koördinate van die sentra van massa vir putamen en caudate op te spoor; die middelkoördinate van die grens tussen caudate en putamen is gekies vir die ventrale striatum. Dus, isotropiese (kubieke) maskers met 'n volume 1 ml (125 beeldvormende voxels) is by die putamen gesentreer [xyz = (± 26, 8, 2) mm], caudate [xyz = (± 12, 12, 8) mm] en ventrale striatum [xyz = (± 20, 10, -12) mm] om die gemiddelde beskikbaarheid van D2 / D3 reseptore vir elke individu in hierdie striatale streke te bereken (Fig 2A).

Fig 2  

A: Bindpotensiaal wat op aksiale MRI-aansigte van die menslike brein oorgebly is, wat die beskikbaarheid van DA D2 / D3-reseptore in die striatum toon. PET met [11C] raclopride is gebruik om verspreidingsvolumes te bereken in verhouding tot waardes in die serebellum, wat ooreenstem met ...

Statistiese ontledings

'N Een-rigting-analise van die variansiemodel in SPM8 met ouderdom, BMI en jare van kokaïengebruikskovariate (ANCOVA) is gebruik om die betekenis van algemene en differensiële breinaktivering seine na neutrale, voedsel- en kokaïenwyses te toets. Voxelwise SPM8 regressie analises is ook gebruik om die lineêre assosiasie van breinaktivering seine te toets met die beskikbaarheid van D2 / D3 reseptor (BPND) in caudate, putamen en ventrale striatum, sowel as met jare van kokaïen gebruik, cue valence en BMI oor vakke. Statistiese betekenisvolheid is gestel as PFWE <0.05, reggestel vir veelvuldige vergelykings met die ewekansige veldteorie en 'n gesinsgewyse foutkorreksie op die clustervlak. Vir hierdie doel is 'n trosvormende drempel P <0.005 en 'n minimum trosgrootte van 200 voxels gebruik. Die konserwatiewe Bonferroni-metode vir veelvuldige vergelykings is ook gebruik om die aantal onafhanklike SPM-regressie-ontledings te beheer. 'N Streng cluster-vlak gekorrigeerde drempel Pc <0.05 wat gelyktydig verantwoordelik was vir Bonferroni-korreksies en FWE-korreksies van die hele brein, is vir hierdie doel gebruik.

Funksionele ROI-ontledings

Breinaktivering- en deaktiveringsklusters is verder geëvalueer met streek-van-rente-ontleding (ROI) -ontledings om uitskieters te identifiseer wat sterk korrelasie-ontledings kan beïnvloed en gemiddelde waardes in 'n volume wat vergelykbaar is met die beeld gladheid (bv. Resolusie elemente of "resels" ()) eerder as enkele voxelpiekwaardes. Die volume van die resels is geskat deur gebruik te maak van die ewekansige veldberekening in SPM8 as 'n nabye kubieke volume met Cartesiese FWHM = 12.7 mm, 12.3 mm, 13.1 mm. Dus is 9-mm isotropiese maskers met 27 voxels (0.73 ml) gedefinieer by die sentrums van relevante aktiverings- / deaktivering / korrelasieklusters om die gemiddelde% BOLD sein uit individuele kontraskaarte te onttrek. Hierdie maskers is geskep en gesentreer op die presiese koördinate wat gelys is Tabelle 1--44.

Tabel 1  

Statistiese betekenis vir breinaktiveringsklusters wat algemeen deur kokaïen geaktiveer is (C) en kos (F) leidrade in vergelyking met neutrale (N) leidrade.
Tabel 4  

Statistiese betekenisvolheid vir die korrelasies tussen gemiddelde fMRI antwoorde op voedsel (F) en kokaïen (C) leidrade en jare van kokaïen, hou van tellings en liggaamsmassa-indeks (BMI).

RESULTATE

Gedrag

Die valensies was laer vir neutrale aanwysings as vir voedsel- of kokaïenaanwysings (P <10-6, t> 7.4, df = 19, gepaarde t-toets; Fig 3A) maar verskil nie vir voedsel- en kokaïenaanwysings nie. Daar was 'n negatiewe korrelasie tussen die proefpersone tussen die valensie van die neutrale aanduidings en die van die kokaïen / voedselaanwysings, sodat hoe meer die proefpersone van die kokaïen / voedselaanwysings hou, hoe minder van die neutrale aanduidings (R <- 0.8, P < 0.0001, df = 18, Pearson korrelasie; Fig 3B).

Fig 3  

Gedragsresponse tydens cue video stimulasie. A: Die vakke is opdrag gegee om 'n reaksieknoppie te druk wanneer hulle van die toneel se eienskappe hou. Die aantal knoppies druk is gebruik om te bepaal hoeveel die vakke van die kokaïen, kos en ...

Striatal DA D2 / D3 reseptore

Die gemiddelde beskikbaarheid van DA D2 / D3-reseptore in die striatale ROI's was hoër vir putamen as vir caudaat en vir caudate as vir ventrale striatum (P <10-9, links en regse hemisfere waardes gemiddeld). Die beskikbaarheid van D2 / D3 reseptore in die striatum het nie betekenisvolle korrelasie getoon met ouderdom, BMI, chronicity of met die valensie van die aanwysings nie.

Breinaktivering

In vergelyking met die fiksasie basislyn, neutrale leidrade geproduseer bilaterale aktivering in die middel oksipitale, fusiform en beter frontale gyri (BAs 19 en 6), serebellum (posterior lobbe), inferior parietale korteks (BA 40), inferior frontale operculum (BA 44) en die hippokampus, en bilaterale deaktivering in posterior standaard modus netwerk (DMN) streke (cuneus, precuneus en hoekige gyrus) (PFWE <0.0005; Fig 4).

Fig 4  

Statistiese betekenis van breinaktivering (rooi-geel) / deaktivering (blou-siaan) reaksies op die cue-video's relatief tot die fiksasie-basislyn-epoker, wat op die laterale en ventrale aansigte van die serebrum en 'n dorsale aansig van die serebellum gelewer word.

In vergelyking met die fiksasie basislyn, kokaïen leidrade geproduseer bilaterale aktivering in kalkarien en inferior parietale cortices (BAs 18 en 40), fusiform (BA 19), precentral (BA 6) en middelste gyri (BA 44) en die hippokampus en bilaterale deaktivering in posterior DMN streke (cuneus, precuneus, posterior cingulum en hoekige gyrus) (PFWE <0.0005; Fig 4).

In vergelyking met die fiksasie basislyn, voedsel leidrade geproduseerde bilaterale aktivering in kalkarien korteks (BA 18), fusiform gyrus (BA 19), temporale pool (BA 38), inferior parietale korteks (BA 40), inferior frontale operculum (BA 45), OFC (BA 11) en die hippokampus, en bilaterale deaktivering in rostrale / ventrale ACC (rvACC, BAs 10, 11 en 32), cuneus (BAs 18 en19), precuneus (BA 7) en die hoekgirus (BA 39)FWE <0.0005; Fig 4).

Toets-reteste betroubaarheid

Die ICC-analise van die toets-hertoets fMRI-data het matige tot hoë betroubaarheid getoon vir die BOLD-fMRI-reaksies op die leidrade. Spesifiek, die fMRI-seine in rvACC, oksipitale korteks, ventrale striatum, serebellum, inferior frontale operculum, postcentrale, precentrale en inferior frontale gyri, cuneus, precuneus en die hoekige gyrus het ICC (3,1)> 0.5 (Fig 5).

Fig 5  

Intraclass correlation (ICC) kaarte, gelewer op die laterale en ventrale aansigte van die serebrum en 'n dorsale aansig van die serebellum, wat die betroubaarheid van die fMRI seine uitbeeld. Die ICC (3,1) voxelwaardes is bereken uit BOLD-fMRI-antwoorde op voedsel en kokaïen ...

Algemene aktiveringspatrone vir voedsel- en kokaïenwyses

Kokaïen- en voedselwyses het hoër aktivering veroorsaak as neutrale leidrade in serebellum, inferior frontale en precentrale gyri, OFC en die insula, en laer aktivering as neutrale leidrade in ventrale striatum, rvACC en die kalsium korteks (PFWE <0.0005; ANCOVA; Fig 6 en Tabel 1).

Fig 6  

Statistiese betekenisvolheid van breinko-aktiveringsreaksies op die kokaïen- en voedselaanwysings relatief tot dié van die neutrale leidrade wat op aksiale sienings van die menslike brein gelewer word. SPM8 model: ANCOVA. Kleurstroke is t-tellings.

Spesifieke aktiveringspatrone vir voedsel- en kokaïenwyses

Kokaïen leidrade veroorsaak hoër aktivering as neutrale leidrade in minderwaardige frontale en oksipitale, parahippokampale en post-sentrale gyri en die serebellum, en laer aktivering as neutrale leidrade in visuele gebiede, ouditiewe korteks, OFC, rvACC, posterior insula, parakentrale lobule en precentrale gyrus, caudaat, putamen en ventrale striatum (ligging van NAc) (PFWE <0.05, ANCOVA; Aanvullende Tabel S1, Figs 6 en and7) .7). Op dieselfde wyse het voedselwyses hoër aktivering as neutrale leidrade in sentrale gyrus, tydelike pool inferior en superior frontale korteks, insula en die serebellum veroorsaak, en laer aktivering as neutrale leidrade in primêre visuele korteks, precuneus, cuneus, middel oksipitale gyrus, ventrale striatum, hipotalamus en die middelbrein [ligging van die ventrale tegmentale area (VTA) en substantia nigra (SN); PFWE <0.01; Tabel S1 en Fig 7].

Fig 7  

Statistiese betekenisvolheid van differensiële aktiveringsresponse op die leidrade wat op aksiale aansigte van die menslike brein gelewer word. SPM8 model: ANCOVA. Kleurstroke is t-tellings.

In vergelyking met voedselwyses, het kokaïenwysers laer aktivering in insula en post-sentrale gyrus geproduseer, laer deaktivering in hipotalamus, precuneus en posterior cingulum en hoër aktivering in middel-temporale gyrus en die inferior parietale korteks (Tabel 2; PFWE <0.005; Fig 7). In teenstelling met kokaïen leidrade, het voedselwyses groter deaktivering in hipotalamus / middelbrein en in posterior cingulum geproduseer en hulle het die posterior cingulum gedeaktiveer, terwyl kokaïen leidrade dit geaktiveer het.

Tabel 2  

Statistiese betekenisvolheid vir breinaktiveringsklusters wat differensieel geaktiveer is deur kokaïen, kos en neutrale leidrade.

Striatal D2 / D3 reseptor beskikbaarheid en brein aktivering

Ons het die lineêre assosiasie tussen breinaktivering en D2 / D3-reseptore onafhanklik vir dorsale caudaat en putamen en ventrale striatum beoordeel omdat verskillende streke van die striatum verskillende kortikale projeksies gedemonstreer het en verskillende modulerende effekte op breinstreke wat betrokke is by beheer van gedrag (), toegewyde toewysing en beloning verwerking (). Daar was beduidende korrelasies tussen die beskikbaarheid van DA D2 / D3 reseptore in die striatum en die gemiddelde koaktiwiteitsreaksies wat deur voedsel- en kokaïenwyses (PFWE <0.05; Tabel 3; Fig 2B en 2C). Spesifiek, verhoogde BPND in caudate was geassosieer met sterker aktivering in hippokampus en parahippokampus, rvACC en OFC, en swakker aktivering in cuneus, superior frontale gyrus en caudale dorsale ACC (cdACC). Verhoogde BPND in putamen is geassosieer met sterker aktivering in OFC, middelbrein, serebellum en superieure frontale en parahippokampale gyri en met swakker aktivering in CDACC en middelfrontale gyrus, cuneus en superieure oksipitale en linguale gyri. Die lineêre verenigings met BPND in caudate en putamen het addisionele Bonferroni-regstellings vir die aantal BP-regressies oorleef (Pc <0.05, groepvlak reggestel in die hele brein met die FWE-regstelling en vir die drie BP-regressies met die Bonferroni-metode). Verhoogde BPND in ventrale striatum is geassosieer met sterker aktivering in inferior en superior parietale cortices, paracentrale lobule, post-sentrale gyrus en precentrale gyrus en swakker aktivering in die serebellum. Die lineêre verenigings met BPND in ventrale striatum het nie addisionele Bonferroni-korreksies vir die aantal BP-regressies oorleef nie. Hierdie korrelasies was nie beduidend verskillend vir kokaïen en voedselwyses nie (Fig 2C). Die korrelasiepatrone vir caudate en putamen het beduidende oorvleueling gehad in oksipitale korteks, cdACC en rvACC (Fig 2B). Die korrelasiepatrone vir ventrale striatum het nie betekenisvolle oorvleueling getoon met dié vir caudate en putamen nie.

Tabel 3  

Statistiese betekenisvolheid vir die korrelasie tussen gemiddelde fMRI responses op voedsel (F) en kokaïen (C) leidrade en die beskikbaarheid van DA D2 reseptore (D2R) in caudate, putamen en ventrale striatum.

Verenigings met chronisiteit, gedragsresponse en BWI

Lineêre regressie ontledings het geopenbaarde assosiasies tussen die gemiddelde medaktivering veroorsaak deur voedsel- en kokaïenwyses, die aantal jare gebruik van kokaïen en valens van voedsel- en kokaïenwyses (PFWE <0.05; Tabel 4; Fig 8). Spesifiek, langer kokaïenblootstelling was geassosieer met laer aktivering in 'n groeperingsgebied wat die regte kalkarien korteks en die regter- en linkerbloedbrekers bevat vir beide kos- en kokaïenwyses (Tabel 4, Figuur 8). Verhoogde valensie vir voedsel- en kokaïenwyses was geassosieer met verhoogde aktivering in minderwaardige en beter parietale en middel- en minderwaardige temporale kortikale, serebellum en die post-sentrale gyrus, en met laer aktivering in cuneus vir beide kokaïen- en voedselwyses. Daarbenewens is hoër BMI geassosieer met verhoogde aktivering van voedselwyses in OFC (BA 11) en die post-sentrale gyrus (PFWE <0.05; Tabel 4; Fig 8). Hierdie lineêre assosiasies met jare se kokaïengebruik, cue valence en BMI het addisionele Bonferroni-regstellings vir die aantal regressies (Pc <0.05) oorleef.

Fig 8  

Korrelasiepatrone tussen die gemiddelde aktivering van kokaïen en voedselwyses en BMI, cue valence en jare van kokaïengebruik en hul oorvleueling (Valence ∩ Jaar van kokaïengebruik), op die laterale en ventrale aansigte van die serebrum en 'n dorsale ...

BESPREKING

Die huidige studie toon vir die eerste keer gemeenskaplike en afsonderlike funksionele stroombane wat betrokke is by dwelm (kokaïen leidrade) en natuurlike (voedsel leidrade) beloning vir mans wat kokaïen aktief misbruik, en toon aansienlike korrelasie tussen striatale D2 / D3 reseptore en breinaktivering vir kokaïen en voedsel leidrade.

D2 / D3 reseptore en breinaktivering

Die beskikbaarheid van DA D2 / D3 reseptore in striatum was geassosieer met breinaktivering na kokaïen en voedselwyses. Interessant genoeg, terwyl die korrelasiepatrone soortgelyk was aan kokaïen en voedselwyses, het die lineêre assosiasies tussen striatal D2 / D3-reseptor beskikbaarheid en BOLD-response aansienlike oorvleueling vir caudate en putamen (dorsale striatum) gehad, maar ventrale striatum het 'n duidelike patroon getoon. Hierdie bevindings is in ooreenstemming met die modulerende rol van DA en van D2 / D3 reseptore in reaktiwiteit vir voedsel- en dwelmtekens () en met die duidelike rol wat dorsale en ventrale striatale streek het in die modulering van cue response ().

Die patroon van korrelasies tussen striatale D2 / D3-reseptore en BOLD-aktivering sluit in kortikale areas (parietale korteks) en serebellum, wat breingebiede is wat relatief lae vlakke van D2 / D3 reseptore het (). Hierdie wydverspreide patroon van korrelasies sal waarskynlik die modulerende rol weerspieël wat D2 / D3 reseptore wat neurone in die striatum bevat, in kortikale aktiwiteit het deur hul thalamokortikale projeksies (). Die sterkte van die korrelasie tussen D2 / D3-reseptore en BOLD-aktivering in 'n gegewe streek weerspieël dus die modulerende rol van striatale D2- en D3-reseptore wat projeksies uitdruk in die relevante kortikale en subkortikale netwerke wat deur die aanwysers geaktiveer word.

Die rol van D2 / D3 reseptore in reaktiwiteit vir voedsel- en dwelmtekens is in ooreenstemming met vorige kliniese bevindinge. Spesifiek, met behulp van PET en [11C] raclopride ons en ander het getoon dat blootstelling aan dwelmtoestande dopamien toeneem na aanleiding van blootstelling aan kokaïen (; ), amfetamien () en heroïen () leidrade. Farmakologiese studies met haloperidol en amisulpiride het ook getoon dat D2 / D3-reseptor blokkade aandag aandoenings verminder na heroïen leidrade by heroïenverslaafdes (), en normaliseer hipoaktivering aan rookwyses in ACC en PFC in rokers () en alkoholwyses in ACC en OFC by alkoholiste (). Dus, ons bevindinge saam met dié van ander () dui daarop dat DA, deels deur D2-reseptore, maar vermoedelik ook D3-reseptore, 'n sleutelrol speel in die verwerking van dwelm- en voedselwyses. Anders as ons vorige studies (), striatale BPND is nie in hierdie studie met BMI geassosieer nie, wat die verskille tussen monsters kan weerspieël. Spesifiek, terwyl die huidige studie slegs 'n klein fraksie van vetsugtige individue insluit (3/20 proefpersone met 'n BWI> 30 kg / m2; BMI reeks: 20-35 kg / m2) en almal van hulle was kokaïenmisbruikers, ons vorige studie sluit 10 in wat ernstig nie-dwelmmisbruik van vetsugtige individue met 'n BMI groter as 40 kg / m2 (reeks: 42-60 kg / m2) en 10 gesonde nie-dwelmmisbruikende kontroles (reeks: 21-28 kg / m2).

Die algemene netwerk

Identifisering van oorvleuelende breinbane wat geaktiveer word deur voedsel en medisyne, kan help om behandelingstrategieë te identifiseer wat beide dwelmverslaafdes en vetsugtige individue kan bevoordeel. Natuurlike belonings gee vrystelling van dopamien in die ventrale striatum, wat geglo word om hul lonende effekte te ondersteun. Met herhaalde blootstelling aan die beloning word die dopamienverhogings egter van die beloning oorgedra na die leidrade wat hulle voorspel (), en sodoende die motiverings-aandrywing wat nodig is om die gedrag te verseker wat nodig is vir beloning verbruik (). Herhaalde blootstelling aan dwelmmiddels veroorsaak ook kondisionering. Op hierdie manier verskuif gekondisioneerde reaksies op voedsel en dwelms die aansporing motivering vir die gekondisioneerde cue stimuli wat die beloning voorspel ().

Interessant genoeg wys ons dat dopaminerge streke waar gedeaktiveer word deur blootstelling aan die beloningstrokies, insluitende ventrale striatum (vir beide kos- en dwelmtekens) en hipotalamus en middelbrein (vir voedselwyses) in vergelyking met neutrale aanwysers (Tabel 2 en Fig 4), wat in ooreenstemming is met die inhibitiewe eienskappe van DA in nie-menslike primate () en by mense () en met die toename in DA in die striatum wat volg op dwelmtoetse in kokaïen-misbruikers () en voedselwyses in beheermaatreëls (). Alle verslawende middels verhoog DA in die ventrale striatum (NAc) (), en hulle belonende effekte word hiermee geassosieer toenames in DA-vrylating (; ; ). Voedsel kan ook DA in ventrale striatum verhoog (; ) en is sterk lonend (). Die serebellum en die insula, aan die ander kant, het sterker aktivering vir kokaïen- en voedselwyses as neutrale leidrade getoon (Tabel 2 en Fig 4). Hierdie bevindings is in ooreenstemming met die aktivering van die serebellum en die insula tydens smaakpersepsie by hongerstoestande () en met serebellêre () en insulêre aktivering in kokaïenmisbruikers wat blootgestel word aan kokaïenwyses (). Daarbenewens, wanneer hulle blootgestel is aan kokaïen leidrade, het kokaïen-misbruikers opdrag gegee om hul drang te inhibeer, die insula te deaktiveer (), en skade aan die insula kan verslawing aan sigaretrook versteur (). Trouens, die insula word toenemend erken as 'n kritiese neurale substraat vir verslawing, gedeeltelik deur mediating interoceptive awareness of drug craving (). Ons resultate verskil van dié wat verkry is by rotte wat opgelei is om geurtekens te assosieer met die beskikbaarheid van 'n versterker (intraveneuse kokaïen / mondelinge sukrose), wat verskillende breinaktiwiteite in NAc vir kokaïen toon as vir sukrose (). Hierdie teenstrydigheid kan weerspieël tussen verskille tussen spesies (verslaafde mense versus rotte wat aan kokaïen blootgestel word), die gebruik van reuke versus visuele leidrade en verwar die effekte van narkose wat gebruik word vir die knaagdierstudies.

Kerebellêre aktivering was sterker vir kokaïen- en voedselwyses as vir neutrale leidrade, wat in ooreenstemming is met vorige studies wat 'n rol van die serebellum in beloningsgebaseerde leer (dokumentasie) beskryf.), kokaïengeïnduceerde geheue () en in die regulering van viscerale funksies en voedingskontrole (). Kerebellêre aktivering van voedsel- en kokaïenwyses het afgeneem met jare van kokaïengebruik (Tabel 4). Hierdie bevinding stem ooreen met die swakker breinresponse van die kokaïen in vergelyking met kontroles (; ; ; ; ; ), en met ons vorige bevindinge wat toon dat die toenames in serebellêre metabolisme waargeneem na 'n uitdaging met 'n intraveneuse stimulerende geneesmiddel (metielfenidaat) korreleer is met die beskikbaarheid van striatale D2 / D3-reseptore (), wat geneig is om te verminder in kokaïen misbruik (; ; ).

In vergelyking met neutrale leidrade, het kokaïen / voedselwyses ook verhoogde aktivering in laterale OFC, inferior frontale en premotoriese kortikale en sterker deaktivering in rvACC, precuneus en visuele gebiede (Tabel 1). Vorige studies het getoon dat in vergelyking met neutrale leidrade, lekkernye ontlok betekenisvol aktivering antwoorde in die insula, somatosensoriese korteks, parietale en visuele kortikale (), en kinders met 'n risiko vir vetsug toon sterker aktivering van voedselwyses in die somatosensoriese korteks (). Verder word die anterior insula en inferior frontale en OFC verbind met die striatum deur cortico-striatale projeksies wat deur DA gemoduleer is () en speel belangrike rolle in inhibitiewe beheer, besluitneming, emosionele regulering, motivering en toegewydheid van toewyding; ; ). Daarbenewens het OFC-grysstowwe volume negatiewe korrelasies met BMI in kokaïenverslaafdes getoon en kontrole sowel as met jare se kokaïengebruik by kokaïenverslaafdes (), wat ook die gevolge van kokaïen in streke onderliggend aan natuurlike beloningsresponse soos OFC kan weerspieël.

Differensiële netwerke

Kokaïen leidrade het sterker fMRI aktivering in serebraal-, oksipitale en prefrontale kortikale en groter deaktivering in rvACC en ventrale striatum as neutrale leidrade veroorsaak. Hierdie bevindings is in ooreenstemming met die drangverwante metaboliese toenames in PFC, mediale temporale lob en serebellum () en met die metaboliese afname in ventrale striatum () en die serebrale bloedvloei verminder in basale ganglia () in kokaïenverslaafdes tydens kokaïen-stimuleringsparadigmas.

Voedselwyses het sterker fMRI-aktivering as neutrale leidrade in die insula-, gustatoriese en visuele assosiasie cortices veroorsaak, en groter deaktivering in rvACC, hipotalamus, middelbrein en primêre visuele korteks, precuneus en hoekige gyrus. Terwyl kokaïen leidrade nie BA 43 geaktiveer het nie; Tabel 2) aansienlik oor vakke, die fMRI antwoorde op voedsel leidrade in BA 43 was beduidend (Tabel 2) en positief gekorreleer met die beskikbaarheid van DA D2 / D3 reseptore in ventrale striatum (Fig 2C), wat dopaminerge modulasie van hierdie breinstreek sou voorstel. Ondersteuning hiervan was die beduidende korrelasies tussen fMRI aktiveringsreaksies in die gustatoriese korteks en voedselkousvalensie (Tabel 4), aangesien DA die waarde van voedselbelonings moduleer ().

Deaktivering in posterior DMN streke was hoër vir kos as vir kokaïen leidrade. Aktivering van die DMN is geassosieer met die opwekking van spontane gedagtes tydens verstandelike wandel () en sy deaktivering vind plaas tydens die uitvoering van aandag-veeleisende kognitiewe take (). Wat belangrik is, verskil die mate van DMN deaktivering gedurende aandag-veeleisende kognitiewe take oor take (), wat waarskynlik die mate van onderdrukking van spontane gedagtes weerspieël. Dus, swakker DMN deaktivering vir kokaïen leidrade as vir voedsel leidrade kan weerspieël hoër graad van generasie spontane gedagtes tydens kokaïen leidrade as tydens voedsel leidrade. Dit kan gedeeltelik weerspieël verskille in dopamien vrylating tussen voedsel leidrade en kokaïen leidrade omdat DA verhogings geassosieer word met DMN deaktivering (; ). Die negatiewe korrelasie waargeneem tussen D2 / D3 reseptore in dorsale striatum en fMRI response in cuneus, sodanig dat hoe hoër die reseptor hoe groter die deaktivering van die cuneus is, stem ooreen met die inhibitoriese rol van DA in die DMN (; ).

Die BOLD-fMRI seine in hierdie studie was nie beduidend verskillend oor studie dae nie, wat laer veranderlikheid voorgestel het binne- as tussen vakke. Verder is die toets-retest betroubaarheid van die aktiverings- en deaktivering patrone wat deur die aanwysings verkry is, soortgelyk aan dié van standaard werkgeheue-fMRI-take wat geblokkeerde ontwerpe gebruik (). Spesifiek, die betroubaarheid van die fMRI seine het gewissel van 0.4 (matige betroubaarheid) tot 0.8 (hoë betroubaarheid). Dit dui ook op laer veranderlikheid van breinaktivering na voedsel- en kokaïenwyses vir binne-onderwerp as tussen-vakke-maatreëls.

By die interpretasie van ons resultate het ons die moontlikheid gesien dat misbruik van kokaïene besonder sensitief kan wees vir beloningstoestande (natuurlike en dwelmbeloning), wat op sy beurt kan bydra tot hul kwesbaarheid vir verslawing (). Verder, in ons resultate, het die valensie van die kokaïen leidrade gekorreleer met die valensie van die voedselwyses, in ooreenstemming met 'n algemene sensitiwiteit vir algemene reaksiviteit (). So kan ons nie die moontlikheid uitsluit dat die verskille wat ons in die kokaïen-aanvalle waarneem, hulle dwelmgebruik voorafgegaan het nie en moontlik hulle meer kwesbaar sou maak vir kokaïenmishandeling. In hierdie opsig sou dit wenslik gewees het om 'n beheergroep in te sluit om die spesifisiteit van die gevolge vir voedsel- en kokaïenwyses in verslaafde versus nieverslaafde individue te assesseer en om te bepaal of hul sensitiwiteit vir voedselwyses ook tussen die groepe verskil. Ons postuleer dat verskille in gedragsresponse en breinaktivering wat deur voedselwyses versus kokaïenwyses ontstaan, aansienlik groter sal wees vir kontrole as vir kokaïenmisbruikers. Verder het ons gebruik [11C] raklopride, wat die beskikbaarheid van D2 / D3-reseptore karteer, en dit sou wenslik gewees het om radiotracers te gebruik wat ons sal help onderskei tussen die bydrae van D2-reseptore en dié van D3-reseptore. Ook [11C] raclopride is sensitief vir mededinging op endogene DA (), sodat ons nie kan bepaal of die verband met breinaktivering weerspieël verskille in D2 / D3 reseptore vlakke of kompetisie van dopamien met die radiotracer vir binding aan D2 / D3 reseptore. Aangesien ons en ander egter konsekwent getoon het dat kokaïenmisbruikers verminderde DA-vrylating toon () Dit is baie waarskynlik dat verskille in breinaktivering verskillende vlakke van D2 / D3 reseptore in striatum weerspieël. Daarbenewens het die fMRI-sessie PET-skandering voorafgegaan deur 60 minute en kan die endogene DA-vrystelling verhoog het, wat die BP stelselmatig verminder.ND maatreëls. Verhogings in DA-vrystelling wat deur die aanwysers veroorsaak word, is egter vinnig en kortvarig (2-3 minute) () en dus word verwag dat DA-vrystelling teen die tyd van die PET-skanderingproses teruggegaan het na die basislyn. Nietemin, omdat ons nie sy afwesigheid kan bevestig nie, is DA vrylating tydens fMRI 'n bitter faktor in ons studie.

Ons resultate toon dat voedsel- en kokaïenwyses 'n gemeenskaplike netwerk gemoduleer het wat deur DA D2 / D3-reseptore gemoduleer is, wat serebellum, insula, inferior frontale, OFC, ACC, somatosensoriese en oksipitale kortikale, ventrale striatum en DMN insluit. Voedselwyses het sterker geproduseer aktivering reaksies as kokaïen leidrade in die posterior insula en die post-sentrale gyrus, hoër deaktivering in DMN en hipotalamiese streke en laer aktivering in tydelike en parietale kortikale. Hersensaktiwiteitsreaksies op voedsel- en kokaïenwyses in prefrontale en temporale kortikale streke betrokke by beloningsprosesse het toegeneem met die valensie van die leidrade en is gekorreleer met D2 / D3 reseptore; in ooreenstemming met 'n gemeenskaplike neuronale substraat vir die waarde van natuurlike en geneesmiddelwyses wat deur middel van D2 / D3-receptor gemedieerde sein in verslawing gemoduleer word.

Aanvullende materiaal

Erkennings

Hierdie werk is bereik met die ondersteuning van die Nasionale Instellings van Alkoholmisbruik en Alkoholisme (2RO1AA09481).

voetnote

Die outeurs rapporteer geen biomediese finansiële belange of potensiële botsende belange nie.

Verwysings

  • Bennett C, Miller M. fMRI betroubaarheid: Invloede van taak en eksperimentele ontwerp. Cogn Affect Behav Neurosci. 2013 doi: 10.3758 / s13415-013-0195-1. [PubMed]
  • Bernier B, Whitaker L, Morikawa H. Vorige etanol ervaring verhoog die sinaptiese plastisiteit van NMDA reseptore in die ventrale tegmentale area. J Neurosci. 2011; 31: 5205-5212. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Berridge K, Robinson T. Parsing-beloning. Neigings Neurosci. 2003; 26 (9): 507-513. [PubMed]
  • Boileau I, Dagher A, Leyton M, Welfeld K, Booij L, Diksic M, Benkelfat C. Gekondisioneerde dopamien vrystelling by mense: 'n positron-emissie tomografie [11C] raklopried studie met amfetamien. J Neurosci. 2007; 27 (15): 3998-4003. [PubMed]
  • Bolla K, Ernst M, Kiehl K, Mouratidis M, Eldreth D, Contoreggi C, Matochik J, Kurian V, Kadet J, Kimes A. Prefrontale kortikale disfunksie in abstinente kokaïenmisbruikers. J Neuropsigiatrie Clin Neurosci. 2004; 16 (4): 456-464. ander. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Bonson K, Grant S, Contoreggi C, Links J, Metcalfe J, Weyl H, Kurian V, Ernst M, London E. Neurale stelsels en cue-induced cocaine craving. Neuropsychopharmacology. 2002; 26 (3): 376-386. [PubMed]
  • Caparelli E, Tomasi D. K-ruimte ruimtelike lae-pass filters kan seinverlies artefakte verhoog in Echo-Planar Imaging. Biomed seinprosesbeheer. 2008; 3 (1): 107-114. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Caparelli EC, Tomasi D, Arnold S, Chang L, Ernst T. k-Space gebaseerde opsommingsbewegingsdeteksie vir funksionele magnetiese resonansiebeeldvorming. Neuro Image. 2003; 20: 1411-1418. [PubMed]
  • Carbo-Gas M, Vazquez-Sanroman D, Aguirre-Manzo L, Coria-Avila G, Manzo J, Sanchis-Segura C, Miquel M. Betekenis van die serebellum in kokaïengeïnduceerde geheue: patroon van cFos-uitdrukking in muise wat opgelei is om kondisionering te verkry. voorkeur vir kokaïen. Verslaafde Biol. 2013 doi: 10.1111 / adb.12042. [Epub voor druk] [PubMed]
  • Childress A, Mozley P, McElgin W, Fitzgerald J, Reivich M, O'Brien C. Limbiese aktivering tydens cue-geïnduseerde kokaïen-drang. Is J Psigiatrie. 1999; 156 (1): 11–18. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Cornier M, McFadden K, Thomas E, Bechtell J, Eichman L, Bessesen D, Tregellas J. Verskille in die neuronale reaksie op voedsel in vetsugbestande, in vergelyking met vetsug-geneigde individue. Physiol Behav. 2013; 110-111: 122-128. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Crockford D, Goodyear B, Edwards J, Quickfall J, el-Guebaly N. Cue-geïnduceerde brein aktiwiteit in patologiese spelers. Biolpsigiatrie. 2005; 58 (10): 787-795. [PubMed]
  • Die Araujo I, Oliveira-Maia A, Sotnikova T, Gainetdinov R, Caron M, Nicolelis M, Simon S. Voedselbeloning in die afwesigheid van smaakreseptor sein. Neuron. 2008; 57 (6): 930-941. [PubMed]
  • Di Ciano P, Everitt B. Direkte interaksies tussen die basolaterale amigdala en die kern-basiese kern onderlê kokaïen-soekgedrag deur rotte. J Neurosci. 2004; 24 (32): 7167-7173. [PubMed]
  • Di Ciano P, Robbins T, Everitt B. Differensiële effekte van kernkern, kern-, dop- of dorsale striatale inaktiwiteite op die volharding, herwinning of herinstelling van reaksie op 'n dwelm-gekondisioneerde versterker. Neuropsychopharmacology. 2008; 33 (6): 1413-1425. [PubMed]
  • Drevets W, Gautier C, Price J, Kupfer D, Kinahan P, Grace A, Price J, Mathis C. Amfetamien-geïnduseerde dopamien vrystelling in menslike ventrale striatum korreleer met euforie. Biolpsigiatrie. 2001; 49 (2): 81-96. [PubMed]
  • Erhardt S, Schwieler L, Engberg G. Opwindende en inhibitiewe reaksies van dopamienneurone in die ventrale tegmentale area na nikotien. Sinaps. 2002; 43 (4): 227-237. [PubMed]
  • Eerste M, Spitzer R, Gibbon M, Williams J. Gestruktureerde kliniese onderhoud vir DSM-IV as I-versteurings - Pasiëntuitgawe (SCID-I / P, weergawe 2.0) Biometrie-navorsingsafdeling, New York State Psychiatric Institute; New York: 1996.
  • Fox M, Snyder A, Vincent J, Corbetta M, Van Essen D, Raichle M. Die menslike brein is intrinsiek georganiseer in dinamiese, anticorrelated funksionele netwerke. Proc Natl Acad Sci VSA A. 2005; 102 (27): 9673-9678. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Franken I, Hendriks V, stam C, Van den Brink W. 'n Rol vir dopamien in die verwerking van geneesmiddelwyses by heroïenafhanklike pasiënte. Eur Neuropsychopharmacol. 2004; 14 (6): 503-508. [PubMed]
  • Friston KJ, Ashburner J, Frith CD, Poline JB, Heather JD, Frackowiak RSJ. Ruimtelike registrasie en normalisering van beelde. Hum Brain Mapp. 1995; 2: 165-189.
  • Garavan H, Pankiewicz J, Bloom A, Cho JK, Sperry L, Ross TJ, Salmeron BJ, Risinger R, Kelley D, Stein EA. Cue-geïnduseerde kokaïen-drang: neuroanatomiese spesifisiteit vir dwelmgebruikers en dwelmstimuli. Is J Psigiatrie. 2000; 157 (11): 1789-1798. [PubMed]
  • Goldstein R, Alia-Klein N, Tomasi D, Carrillo J, Maloney T, Woicik P, Wang R, Telang F, Volkow N. Anterior cingulêre korteks hipoaktiwiteite tot 'n emosioneel belangrike taak in kokaïenverslawing. Proc Natl Acad Sci VSA A. 2009; 106 (23): 9453-9458. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Goldstein R, Volkow N. Dwelmverslawing en sy onderliggende neurobiologiese basis: neuroimaging bewyse vir die betrokkenheid van die frontale korteks. Is J Psigiatrie. 2002; 159 (10): 1642-52. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Grace A. Die toniese / fasiese model van dopamienstelsel regulering en die implikasies daarvan vir die verstaan ​​van alkohol en psigostimulerende drang. Verslawing. 2000; 95 (Supp 2): S119-S128. [PubMed]
  • Grahn J, Parkinson J, Owen A. Die kognitiewe funksies van die caudaatkern. Prog Neurobiol. 2008; 86 (3): 141-155. [PubMed]
  • Grant S, Londen E, Newlin D, Villemagne V, Liu X, Contoreggi C, Phillips R, Kimes A, Margolin A. Aktivering van geheue stroombane tydens cue-elected cocaine drang. Proc Natl Acad Sci VSA A. 1996; 93 (21): 12040-12045. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Haase L, Cerf-Ducastel B, Murphy C. Kortikale aktivering in reaksie op suiwer smaakstimuli tydens die fisiologiese toestande van honger en versadiging. Neuro Image. 2009; 44 (3): 1008-1021. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Haber S. Die primale basale ganglia: parallelle en integrerende netwerke. J Chem Neuroanat. 2003; 26 (4): 317-330. [PubMed]
  • Haber S, Calzavara R. Die cortico-basale ganglia integratiewe netwerk: die rol van die thalamus. Brein Res Bull. 2009; 78 (2-3): 69-74. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Haines D, Dietrichs E, Sowa T. Hipotalamo-serebellêre en serebello-hipotalamiese bane: 'n oorsig en hipotese oor serebellêre stroombane wat autonome sentrums affektiewe gedrag kan beïnvloed. Brein Behav Evol. 1984; 24 (4): 198-220. [PubMed]
  • Hermann D, Smolka M, Wrase J, Klein S, Nikitopoulos J, Georgi A, Braus D, Flor H, Mann K, Heinz A. Blockade van cue-geïnduceerde breinaktivering van abstinente alkoholiste deur 'n enkele toediening van amisulpride soos gemeet met fMRI . Alkohol Clin Exp Res. 2006; 30 (8): 1349-1354. [PubMed]
  • Hester R, Garavan H. Uitvoerende disfunksie in kokaïenverslawing: bewyse vir diskordante frontale, cingulêre en serebellêre aktiwiteit. J Neurosci. 2004; 24 (49): 11017-11022. [PubMed]
  • Kilts C, Bruto R, Ely T, Drexler K. Die neurale korrelate van cue-induced craving in kokaïen afhanklike vroue. Is J Psigiatrie. 2004; 161 (2): 233-241. [PubMed]
  • Kilts C, Schweitzer J, Quinn C, Bruto R, Faber T, Muhammad F, Ely T, Hoffman J, Drexler K. Neurale aktiwiteit wat verband hou met dwelmverkraging in kokaïenverslawing. 2001; 58 (4): 334-341. [PubMed]
  • Koob G. Neurale meganismes van dwelmversterking. Ann NY Acad Sci. 1992; 654: 171-191. [PubMed]
  • Kosten T, Scanley B, Tucker K, Oliveto A, Prins C, Sinha R, Potenza M, Skudlarski P, Wexler B. Cue-geïnduceerde brein aktiwiteit verander en terugval in kokaïen afhanklike pasiënte. Neuropsychopharmacology. 2006; 31 (3): 644-650. [PubMed]
  • Lenoir M, Serre F, Cantin L, Ahmed S. Intense soetheid oortref kokaïenbeloning. Plos One. 2007; 2: e698. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Li C, Huang C, Yan P, Bhagwagar Z, Milivojevic V, Sinha R. Neurale korrelate van impulsbeheer tydens stopsein-inhibisie by kokaïenafhanklike mans. Neuropsychopharmacology. 2008; 33 (8): 1798-1806. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Liu H, Sjef S, Lu H, Guillem K, Rea W, Kurup P, Yang Y, Peoples L, Stein E. Dorsolaterale caudate-kern onderskei kokaïen uit natuurlike beloningverwante kontekstuele aanwysings. Proc Natl Acad Sci VSA A. 2013; 110 (10): 4093-4098. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Logan JFJ, Volkow ND, Wolf AP, Dewey SL, Schlyer DJ, MacGregor RR, Hitzemann R, Bendriem B, Gatley SJ, et al. Grafiese analise van omkeerbare radioligand binding uit tyd-aktiwiteit metings toegepas op [N-11C-methyl] - (-) - kokaïen PET studies in menslike vakke. J Cereb Bloedvloeistof Metab. 1990; 10 (5): 740-747. [PubMed]
  • Luijten M, Veltman D, Hester R, Smits M, Pepplinkhuizen L, Franken I. Breinaktivering wat verband hou met aanduidende vooroordeel by rokers word gemoduleer deur 'n dopamienantagonis. Neuropsychopharmacology. 2012; 37 (13): 2772-2779. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Mameli M, Halbout B, Creton C, Engblom D, Parkitna J, Spanagel R, Lüscher C. Kokaïen-ontlokte sinaptiese plastisiteit: Volharding in die VTA lei tot aanpassings in die NAc. Nat Neurosci. 2009; 12 (8): 1036-1041. [PubMed]
  • Martinez D, Broft A, Foltin R, Slifstein M, Hwang D, Huang Y, Perez A, Frankle W, Cooper T, Kleber H. Kokaïen afhanklikheid en d2 reseptor beskikbaarheid in die funksionele onderverdelings van die striatum: verhouding met kokaïen-soek gedrag . Neuropsychopharmacology. 2004; 29 (6): 1190-1202. ander. [PubMed]
  • Mason M, Norton M, Van Horn J, Wegner D, Grafton S, Macrae C. Wanderende gedagtes: die versteknetwerk en stimulus-onafhanklike denke. Wetenskap. 2007; 315 (5810): 393-395. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • McLellan A, Kushner H, Metzger D, Peters R, Smith I, Grissom G, Pettinati H, Argeriou M. Die vyfde uitgawe van die verslawinggraadindeks. J Subst Abuse Behandel. 1992; 9: 199-213. [PubMed]
  • Moeller F, Steinberg J, Schmitz J, Ma L, Liu S, Kjome K, Rathnayaka N, Kramer L, Narayana P. Werkende geheue fMRI-aktivering in kokaïen afhanklike vakke: Vereniging met behandelingsreaksie. Psig Res Neuroimaging. 2010; 181: 174-182. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Mukherjee J, Christian B, Dunigan K, Shi B, Narayanan T, Satter M, Mantil J. Brain beeldvorming van 18F-fallypride by normale vrywilligers: bloedanalise, verspreiding, toets-retest studies en voorlopige assessering van sensitiwiteit vir veroudering effekte op dopamien D-2 / D-3 reseptore. Sinaps. 2002; 46 (3): 170-188. [PubMed]
  • Naqvi N, Bechara A. Die insula en dwelmverslawing: 'n interceptiewe siening van plesier, dringendheid en besluitneming. Breinstruktuur Funct. 2010; 214 (5-6): 435-450. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Naqvi N, Rudrauf D, Damasio H, Bechara A. Skade aan die insula ontwrig verslawing aan sigaretrook. Wetenskap. 2007; 315 (5811): 531-534. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Norgren R, Hajnal A, Mungarndee S. Gustumiese beloning en die kernkomponente. Physiol Behav. 2006; 89 (4): 531-535. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • O'Brien C, Childress A, Ehrman R, Robbins S. Kondisioneringsfaktore in dwelmmisbruik: kan hulle dwang verklaar? J Psigofarmakol. 1998; 12 (1): 15–22. [PubMed]
  • Park K, Volkow N, Pan Y, Du C. Chroniese kokaïen demp dopamien sein tydens kokaïenvergiftiging en onbalans D1 oor D2-receptor sein. J Neurosci. 2013; 33 (40): 15827-15836. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Pasquereau B, Turner R. Beperkte kodering van pogings deur dopamienneurone in 'n koste-voordeel-afhandelingsaak. 2013; 33 (19): 8288-82300. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Phan K, Wager T, Taylor S. Liberzon I. Funksionele neuroanatomie van emosie: 'n meta-analise van emosie-aktiveringsstudies in PET en fMRI. Neuro Image. 2002; 16 (2): 331-348. [PubMed]
  • Phillips P, Stuber G, Heien M, Wightman R, Carelli R. Subseconde dopamien vrylating bevorder kokaïen soek. Aard. 2003; 422 (6932): 614-618. [PubMed]
  • Potenza M, Hong K, Lacadie C, Fulbright R, Tuit K, Sinha R. Neurale korrelate van stres-geïnduseerde en cue-induced drug craving: invloede van seks en kokaïenpendensie. Is J Psigiatrie. 2012; 169 (4): 406-414. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Salamone J, Correa M. Die geheimsinnige motiveringsfunksies van mesolimbiese dopamien. Neuron. 2012; 76 (3): 470-485. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Saunders B, Robinson T. Individuele variasie in die weerstaan ​​van versoeking: Implikasies vir verslawing. Neurosci Biobehav Eerw. 2013 10.1016 / j.neubiorev.2013.02.008. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Schultz W, Dayan P, Montague P. 'n Neurale substraat van voorspelling en beloning. Wetenskap. 1997; 275 (5306): 1593-1599. [PubMed]
  • Shrout P, ​​Fleiss J. Intraclass-korrelasies: gebruik om die betroubaarder se betroubaarheid te assesseer. Psychol Bull. 1979; 86 (2): 420-428. [PubMed]
  • Smith D, Jones P, Williams G, Bullmore E, Robbins T, Ersche K. Oorvleuelende afname in orbitofrontale grys materie-volume wat verband hou met kokaïengebruik en liggaamsmassa-indeks. Verslaafde Biol. 2013 doi: 10.1111 / adb.12081. [PubMed]
  • Stokkie E, Yokum S, Burger K, Epstein L, Klein D. Jeug in gevaar vir vetsug toon groter aktivering van stralings- en somatosensoriese streke na voedsel. J Neurosci. 2011; 31 (12): 4360-4366. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Thanos P, Robison L, Nestler E, Kim R, Michaelides M, Lobo M, Volkow N. Mapping brein metaboliese verbindings in wakker rotte met μPET en optogenetiese stimulasie. J Neurosci. 2013; 33 (15): 6343-6349. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Thoma P, Bellebaum C, Koch B, Schwarz M, Daum I. Die serebellum is betrokke by beloning-gebaseerde omkering. Serebellum. 2008; 7 (3): 433-443. [PubMed]
  • Thomas M, Kalivas P, Shaham Y. Neuroplasticiteit in die mesolimbiese dopamienstelsel en kokaïenverslawing. Br J Pharmacol. 2008; 154 (2): 327-342. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Tomasi D, Caparelli EC, Chang L, Ernst T. fMRI-akoestiese geraas verander breinaktivering tydens werkgeheue take. Neuro Image. 2005; 27: 377-386. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Tomasi D, Ernst T, Caparelli E, Chang L. Algemene gedeaktiveerde patrone tydens werksgeheue en visuele aandagstake: 'n Intra-vak fMRI studie by 4 Tesla. Hum Brain Mapp. 2006; 27: 694-705. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Tomasi D, Volkow N. Striatocortical path dysfunction in verslawing en vetsug: verskille en ooreenkomste. Krit Ds Biochem Mol Biol. 2013; 48 (1): 1-19. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Tomasi D, Volkow N, Wang R, Telang F, Wang G, Chang L, Ernst T, Fowler J. Dopamientransporteurs in Striatum Korreleer met deaktivering in die verstekmodusnetwerk tydens Visuospatiale Aandag. PLAAS EEN. 2009; 4 (6): e6102. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Tzourio-Mazoyer N, Landeau B, Papathanassiou D, Crivello F, Etard O, N, Mazoyer B, Joliot M. Outomatiese anatomiese etikettering van aktiverings in SPM met behulp van 'n makroskopiese anatomiese parlikasie van die MNI MRI enkel-onderwerp brein. Neuro Image. 2002; 15 (1): 273-289. [PubMed]
  • Ventura J, Liberman R, Green M, Shaner A, Mintz J. Opleiding en gehalteversekering met die gestruktureerde kliniese onderhoud vir DSM-IV (SCID-I / P). Psigiatrie Res. 1998; 79 (2): 163-173. [PubMed]
  • Volkow N, Ding Y, Fowler J, Wang G. Kokaïenverslawing: hipotese afgelei van beeldstudies met PET. J Addict Dis. 1996; 15 (4): 55-71. [PubMed]
  • Volkow N, Fowler J, Wang GJ. Reproduceerbaarheid van herhaalde maatstawwe van Koolstof-11-raklopried binding in die menslike brein. J Nucl Med. 1993a; 34: 609-613. al e. [PubMed]
  • Volkow N, Fowler J, Wang G, Telang F, Logan J, Jayne M, Ma Y, Pradhan K, Wong C, Swanson J. Kognitiewe beheer van dwelmverlening belemmer breinbeloningsgebiede in kokaïenmisbruikers. Neuro Image. 2010a; 49 (3): 2536-2543. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Baler R. Beloning, dopamien en die beheer van voedselinname: implikasies vir vetsug. Neigings Cogn Sci. 2011a; 15 (1): 37-46. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Hitzemann R, Angrist B, Gatley S, Logan J, Ding Y, Pappas N. Vereniging van metielfenidaat-geïnduseerde drang met veranderinge in die korrekte striato-orbitofrontale metabolisme in kokaïenmisbruikers: implikasies in verslawing. Is J Psigiatrie. 1999a; 156 (1): 19-26. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Logan J, Angrist B, Hitzemann R, Lieberman J, Pappas N. Effekte van metielfenidaat op streeksbreukglukosemetabolisme by mense: verhouding tot dopamien D2-reseptore. Is J Psigiatrie. 1997a; 154 (1): 50-55. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Logan J, Gatley S, Hitzemann R, Chen A, Dewey S, Pappas N. Verminderde striatale dopaminerge responsiwiteit in ontgiftige kokaïen afhanklike vakke. Aard. 1997b; 386 (6627): 830-833. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Logan J, Gatley S, Wong C, Hitzemann R, Pappas N. Versterkende effekte van psigostimulante by mense word geassosieer met toenames in breindopamien en besetting van D (2) reseptore. J Pharmacol Exp Ther. 1999b; 291 (1): 409-415. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Logan J, Jayne M, Franceschi D, Wong C, Gatley S, Gifford A, Ding Y. "Nonhedonic" voedselmotivering in mense behels dopamien in die dorsale striatum en metielfenidaat versterk hierdie effek. Sinaps. 2002; 44 (3): 175-180. ander. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Logan J, Schlyer D, Hitzemann R, Lieberman J, Angrist B, Pappas N, MacGregor R. Imaging endogene dopamien kompetisie met [11C] raclopride in die menslike brein. Sinaps. 1994; 16 (4): 255-262. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Tomasi D. Verslawingskringe in die menslike brein. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2012a; 52: 321-336. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Tomasi D, Baler R. Kos en Drug Beloning: Oorvleuelende Bane in Menslike Vetsug en Verslawing. Curr Top Behav Neurosci. 2012b [Epub voor druk]: DOI: 10.1007 / 7854_2011_169. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Tomasi D, Telang F. Verslawing: bo dopamienbeloningskringe. Proc Natl Acad Sci VSA A. 2011b; 108 (37): 15037-15042. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Telang F, Fowler J, Logan J, Childress A, Jayne M, Ma Y, Wong C. Kokaïen leidrade en dopamien in dorsale striatum: meganisme van drang in kokaïenverslawing. J Neurosci. 2006; 26 (4): 6583-6588. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Tomasi D, Baler R. Die verslawende dimensionaliteit van vetsug. Biolpsigiatrie. 2013; 73 (9): 811-818. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Tomasi D, Telang F, Fowler J, Pradhan K, Jayne M, Logan J, Goldstein R, Alia-Klein N. Methylfenidaat verswak limbiese brein remming na kokaïen-cues blootstelling in kokaïen misbruik. PLAAS EEN. 2010b; 5 (6): e11509. ander. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Volkow ND, Fowler JS, Wang GJ, Hitzemann R, Logan J, Schlyer DJ, Dewey SL, Wolf AP. Verminderde dopamien D2 reseptor beskikbaarheid word geassosieer met verminderde frontale metabolisme by kokaïen misbruik. Sinaps. 1993b; 14 (2): 169-177. [PubMed]
  • Volkow ND, Fowler JS, Wolf AP, Schlyer D, Shiue CY, Alpert R, Dewey SL, Logan J, Bendriem B, Christman D. Uitwerking van chroniese kokaïenmisbruik op postsynaptiese dopamienreseptore. Is J Psigiatrie. 1990; 147: 719-724. ander. [PubMed]
  • Wanat M, Willuhn I, Clark J, Phillips P. Phasic dopamien vrylating in eetlusgedrag en dwelmverslawing. Curr Drug Abuse Eerw. 2009; 2: 195-213. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Wang G, Smith L, Volkow N, Telang F, Logan J, Tomasi D, Wong C, Hoffman W, Jayne M, Alia-Klein N. Verminderde dopamienaktiwiteit voorspel terugval in metamfetamien-abusers. Mol Psigiatrie. 2011; 17 (9): 918-925. ander. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Wang G, Tomasi D, Volkow N, Wang RT, F, Caparelli E, Dunayevich E. Effek van gekombineerde naltrexoon- en bupropionterapie op die reaktiwiteit van die brein op voedselaanwysings. Int J Obes. 2013 doi: 10.1038 / ijo.2013.145. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Wang G, Volkow N, Felder C, Fowler J, Levy A, Pappas N, Wong C, Zhu W, Netusil N. Verbeterde rusaktiwiteit van die mondelinge somatosensoriese korteks in vetsugtige vakke. Neuroreport. 2002; 13 (9): 1151-1155. [PubMed]
  • Wang G, Volkow N, Fowler J, Cervany P, Hitzemann R, Pappas N, Wong C, Felder C. Streekbreinmetaboliese aktivering tydens verlange wat veroorsaak word deur herroeping van vorige medisyne-ervarings. Life Sci. 1999; 64 (9): 775-784. [PubMed]
  • Wang G, Volkow N, Logan J, Pappas N, Wong C, Zhu W, Netusil N, Fowler J. Brain dopamien en vetsug. Lancet. 2001; 357 (9253): 354-357. [PubMed]
  • Weiss F, Maldonado-Vlaar C, Parsons L, Kerr T, Smith D, Ben-Shahar O. Beheer van kokaïen-soekgedrag deur middel van dwelmverwante stimuli by rotte: effekte op die herstel van uitgedoofde operante-reageer- en ekstrasellulêre dopamienvlakke in amygdala en kernkern Proc Natl Acad Sci VSA A. 2000; 97 (8): 4321-4326. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Wes A, Grace A. Teenoorgestelde invloede van endogene dopamien D1- en D2-reseptoraktivering op aktiwiteitsstate en elektrofisiologiese eienskappe van striatale neurone: studies wat in vivo intrasellulêre opnames en omgekeerde mikrodialise kombineer. J Neurosci. 2002; 22 (1): 294-304. [PubMed]
  • Wyse R. Rolle vir nigrostriatale - nie net mesokortikolimbiese-dopamien in beloning en verslawing nie. Neigings Neurosci. 2009; 32: 517-524. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Wong D, Kuwabara H, Schretlen D, Bonson K, YZ, Nandi A, Brasic J, Kimes A, Maris M, Kumar A. Toenemende besetting van dopamienreseptore in menslike striatum tydens kuikulasie. Neuropsychopharmacology. 2006; 31 (12): 2716-2727. ander. [PubMed]
  • Worsley K, Evans A, Marrett S, Neelin P. 'n Driedimensionele statistiese analise vir CBF-aktiveringsstudies in menslike brein. J Cereb Bloedvloeistof Metab. 1992; 12 (6): 900-918. [PubMed]
  • Zijlstra F, Booij J, van die Brink W, Franken I. Striatale dopamien D2-receptor binding en dopamien vrylating tydens die toediening van kuikens in onlangse abstinente opiaat afhanklike mans. Eur Neuropsychopharmacol. 2008; 18 (4): 262-270. [PubMed]