Neuroimaging-Studie zeigt 'Hot Spot' für Cue-Reaktivität in substanzabhängiger Population (2018)

November 20, 2018, Medizinischen Universität von South Carolina

Dr. Colleen Hanlon demonstriert die transkranielle Magnetstimulation. Bildnachweis: Medizinische Universität von South Carolina

Wenn Patienten mit Alkohol-, Kokain- oder Nikotinabhängigkeit Medikamentenhinweise oder Bilder im Zusammenhang mit der Substanz gezeigt werden, zeigt ein Bereich ihres Gehirns, der als medialer präfrontaler Kortex (mPFC) bezeichnet wird, eine erhöhte Aktivität, berichten Untersuchungsbeauftragte der Medical University of South Carolina ( MUSC) in einem online veröffentlichten Artikel September 7, 2018 in Translationspsychiatrie.

„Wir haben die Frage gestellt:‚ Welcher Gehirnbereich ist bei diesen stärker beschäftigt? Patienten Sehen Sie einen Drogenhinweis im Vergleich zu einem neutralen Hinweis? “, erklärt Colleen A. Hanlon, Ph.D., außerordentlicher Professor an der Abteilung für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften am MUSC und leitender Autor der Studie.

Um diese Frage zu beantworten, bildeten Hanlon und ihr Team Bereiche mit erhöhter Gehirnaktivität oder „Hot Spots“ als Reaktion auf Drogenhinweise ab. Sie rekrutierten drei Kategorien von Substanzkonsumenten: chronische Kokainkonsumenten, starke Alkoholkonsumenten und Zigarettenraucher. Sie bildeten sich ein Hirnaktivität Verwendung von funktionelle Magnetresonanz Bildgebung (fMRI). Während der fMRI-Sitzungen wurden den Teilnehmern Bilder mit kokain-, alkohol- oder zigarettenbezogenen Hinweisen im Wechsel mit passenden neutralen Bildern gezeigt. Zum Beispiel war ein Stichwort für Zigarettenraucher ein Bild einer Person, die eine Zigarette in der Hand hält, während das übereinstimmende neutrale Bild eine Person zeigte, die einen Bleistift hält. Die physiologische Reaktion auf Arzneimittel-Hinweise oder Queue-Reaktivität ist bezeichnend für Substanzgebrauchsstörung und führt oft zu Drogenkonsum.

Die Teilnehmer aller drei Kohorten des Substanzkonsums (Kokain, Nikotin und Alkohol) zeigten bei der Präsentation der Hinweise „Hot Spots“ in der mPFC.

Hanlon und ihr Team widmen sich der Abbildung neuronaler Schaltkreise mithilfe von Neuroimaging-Techniken, um die Sucht besser zu verstehen. Insbesondere zielen sie darauf ab, eine Region des Gehirns zu finden, auf die durch eine transkranielle Magnetstimulationstherapie (TMS) abgezielt werden kann. TMS ist ein nichtinvasives Verfahren zur Modulation neuronaler Netze. Es funktioniert durch Anlegen eines Magnetfelds an einen bestimmten Bereich des Gehirns, um die elektrische Aktivität entweder zu stimulieren oder abzuschwächen. Da sich viele der in der Studie identifizierten „Hot Spots“ in einer Tiefe von höchstens fünf Zentimetern befanden, können sie durch eine TMS-Therapie erreicht werden, was die Machbarkeit der Verwendung von TMS bei Substanzstörungen zeigt.

TMS hat wenige Nebenwirkungen und wird derzeit zur Behandlung von Depressionen eingesetzt. Die häufigsten Nebenwirkungen sind Kopfschmerzen, die nach dem Eingriff auftreten können. Einige Personen sind möglicherweise anfällig für Anfälle und es wird empfohlen, auf die TMS-Therapie zu verzichten.

Die mPFC befindet sich im Frontallappen des Gehirns. Zu seinen Funktionen gehören das Abrufen des Gedächtnisses und die Entscheidungsfindung, aber es spielt auch eine Rolle im limbischen Belohnungskreislauf oder auf dem Weg der Lustsuche, der durch Suchtmittel aktiviert wird. Hanlons Neuroimaging-Studie hat zu klinischen Studien geführt, die auf die mPFC mit niederfrequentem TMS abzielen, um die Erregbarkeit zu verringern.

„Im weiteren Verlauf klinischer Studien deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass wir durch die Modulation des mPFC möglicherweise mehreren Formen substanzabhängiger Populationen helfen können, anstatt das Rad für jede bestimmte Krankheit neu erfinden zu müssen“, sagt Hanlon.

Phase 2 klinische Versuche Patienten, die eine Behandlung für Kokain- oder Alkoholkonsum suchen, sind bei MUSC und dem Ralph H. Johnson VA Medical Center im Gange. Die Patienten werden in der ersten Woche der Studie fMRT-Scans unterzogen und anschließend randomisiert, um 10-Tage einer TMS- oder Schein-Therapie zu erhalten. Die Patienten werden am Ende ihrer stationären Behandlung erneut gescannt, mit Nachuntersuchungen einen und zwei Monate nach der Behandlung. Das gewünschte Ergebnis ist, dass Patienten, die eine TMS-Therapie erhalten, eine reduzierte Cue-Reaktivität in ihren Nachuntersuchungen zeigen und gleichzeitig die Dauer der Nüchternheit nach der Behandlung erhöht.

Hanlon ist derzeit auch an einer weiteren klinischen Studie bei MUSC beteiligt, die sich auf die Verwendung der TMS-Therapie zur Nikotinabhängigkeit konzentriert. Diese als QuitFast bezeichnete Testversion bietet den Teilnehmern täglich mehrere Sitzungen mit TMS, um sie in ihrer ersten Woche mit dem Rauchen zu unterstützen, in der Hoffnung, ihre Chancen zu erhöhen, aufzuhören. Andere Studien bei MUSC untersuchen die Verwendung von TMS bei chronischen Schmerzen und Opiatverwendung.

"Es ist eine wirklich aufregende Zeit, auf dem Feld zu sein", sagt Hanlon. „Wir haben jahrzehntelange präklinische Forschung, die spezifische neuronale Schaltkreise gezeigt hat, die am Drogenkonsum beteiligt sind, und wir haben viele klinische Forschungen, die verschiedene pharmakologische Wirkstoffe entwickelt haben, aber wir haben keine auf neuronalen Schaltkreisen basierenden Interventionen. Hier kommt TMS ins Spiel. Wir hoffen, die translatorische Lücke zwischen den präklinischen Studien und der Unterstützung unserer Patienten zu schließen. “

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Weitere Informationen: Colleen A. Hanlon et al., Corticale Substrate der Queue-Reaktivität in mehreren substanzabhängigen Populationen: transdiagnostische Relevanz des medialen präfrontalen Cortex, Translationspsychiatrie (2018). DOI: 10.1038/s41398-018-0220-9