Gehirnaktivität im Zusammenhang mit sozialer Ausgrenzung überschneidet sich mit drogenbedingten frontal-striatalen Kreisläufen bei Kokainkonsumenten: Eine Pilotstudie (2019)

Neurobiol-Stress. 2019 Feb; 10: 100137.

Veröffentlicht online 2018 Oct 30. doi: 10.1016 / j.ynstr.2018.10.005

PMCID: PMC6430184

PMID: 30937344

Colleen A. Hanlon,a, b,* Erin E. Shannon,a und Linda J. Porrinoa

Abstrakt

Hintergrund

Die Einwirkung verschiedener Arten von Stress kann das Verlangen nach Kokain erhöhen und den Rückfall bei substanzabhängigen Personen beschleunigen. Diese Untersuchung bewertete die Auswirkungen der sozialen Ausgrenzung auf die Gehirnaktivität bei Personen, die von Kokain abhängig sind.

Versandart

43 Personen (18-Crack-Cocain-Konsumenten, 25-Kontrollen) wurden aus der Community angeworben, um an einer funktionellen Neuroimaging-Studie teilzunehmen, in der sie ein simuliertes 3-Personen-Ballwurfspiel (Cyberball) durchführten. Jedem Teilnehmer wurde mitgeteilt, dass sich die anderen 2-Spieler in MRT-Scannern in der Nähe befanden. Enthaltene Aufgabenblöcke: Aufnahme (Wahrscheinlichkeit, dass unser Teilnehmer den Ball erhält = 50%), Ausschluss (Wahrscheinlichkeit, dass die Wahrscheinlichkeit allmählich auf 0% sinkt) und Pause. Selbstwertvariablen (zB Selbstwertgefühl, Kontrollort) wurden vor und nach dem Ballwurfspiel gemessen. Allgemeine lineare modellbasierte Statistiken wurden verwendet, um die Reaktion des Gehirns auf Einschluss und Ausschluss innerhalb und zwischen den Gruppen in Bezug auf Ruhe zu messen.

Die Ergebnisse

Im Vergleich zu den Kontrollen zeigten Kokainkonsumenten in den 3-Bereichen eine signifikant höhere Aktivität beim Ausschluss als beim Einschluss: der rechte mediale Frontalkreisel (Brodmann Area 9,10), der linke ventrale laterale Frontalkreisel (Brodmann Area 10,47) und der rechte Schwanz. Dies war auf eine stärkere Reaktion auf soziale Ausgrenzung bei den Kokainkonsumenten zurückzuführen. Es gab keinen Unterschied zwischen Gruppen in der Gehirnreaktivität auf soziale Inklusion.

Zusammenfassung

Kokainabhängige Menschen reagieren in kortikalen Regionen verstärkt auf sozialen Ausgrenzungsstress, der mit emotionaler Regulation, Erregung, Verlangen und Wahrnehmung von körperlichen Schmerzen einhergeht. Diese Daten deuten darauf hin, dass es möglicherweise eine neurologische Grundlage für den gut etablierten Zusammenhang zwischen sozialem Stress und Sucht gibt.

Stichwort: Kokain, Stress, Neuroimaging, soziale Ausgrenzung, Cingulate, Schmerz, Sucht, präfrontaler Kortex, Ostrakismus

1. Einführung

Sowohl in der klinischen als auch in der präklinischen Literatur ist bekannt, dass die Exposition gegenüber verschiedenen Arten von Stress das Verlangen nach Kokain steigern und den Rückfall beschleunigen kann (; ). Eine besonders starke Form von Stress ist der Stress zwischen Menschen und sozialen Beziehungen. Kokainabhängige Personen haben eine erhöhte physiologische Reaktion auf stressige zwischenmenschliche Beziehungen im Vergleich zu gesunden Kontrollen (), was wiederum mit einem erhöhten Verlangen nach Kokain verbunden ist (, , ; , ; ; ; ). Sinha und Kollegen haben gezeigt, dass die Exposition gegenüber psychosozialem Stress mindestens so stark wie die direkte Exposition gegenüber drogenbedingten Hinweisen ein Verlangen hervorruft ().

Eine besonders starke Form des interpersonellen Beziehungsstresses ist die Ausgrenzung durch eine soziale Gruppe (). Die Exposition gegenüber sozialen Stressfaktoren ist mit einem erhöhten Blutdruck- und Cortisolspiegel sowie einer allgemeinen Abnahme des Selbstwertgefühls verbunden (; ; ). Eines der am besten validierten Labormodelle für soziale Ausgrenzung verwendet eine Aufgabe, die als „Cyberball“ (). Eisenberger und Kollegen () zeigten als erste Gruppe, dass die soziale Ausgrenzung von diesem dynamischen, computergesteuerten Ballwurfspiel zu einer Erhöhung des cingulären Kortex, der anterioren Insula und des rechten ventralen präfrontalen Kortex führte - ein Netzwerk von Hirnregionen, die heute häufig in Gruppen und Gruppen zusammengefasst sind bezeichnet als das Salience-Netzwerk (). Diese Regionen sind sowohl mit körperlichem Schmerz als auch mit dieser Form des sozialen Schmerzes verbunden, und ihre Aktivierung durch eine soziale Ausgrenzungsaufgabe wird auch durch andere Modelle der sozialen Ablehnung unterstützt ().

In einer kürzlich durchgeführten Metaanalyse zeigten, dass die Ergebnisse der von 42 veröffentlichten Studien, die Neuroimaging zur Untersuchung der Auswirkungen von sozialer Ausgrenzung verwendeten, stark überlappend waren. Soziale Ausgrenzung induzierte in vielen Regionen des Salience-Netzwerks deutlich mehr Aktivität als die soziale Inklusion, einschließlich Insula, anteriorer cingulate Cortex (CC) und medialer präfrontaler Cortex (MPFC). Zusätzlich wurden durch Ausgrenzung hervorgerufene Aktivitäten in der Insula, CC und MPFC alle mit der Beurteilung des Selbstwertgefühls korreliert. Dieses Muster bestand in vielen Studien trotz subtiler Unterschiede in den verwendeten Bildgebungsmodalitäten, den experimentellen Kontrasten und der klinischen Diagnose der Teilnehmer.

Substanzabhängige Personen sind möglicherweise besonders anfällig für die Auswirkungen sozialer Ausgrenzung, da sich die neuronalen Schaltkreise, die während der Cyberball-Aufgabe der sozialen Ausgrenzung beteiligt sind (z. B. MPFC, CC, Insula), mit den limbischen Systemen überschneiden, die durch Drogenhinweise und Rückfälle ausgelöst werden (; ; ; ; Bonson et al., 2002). Obwohl es nur begrenzte Daten zur neuronalen Reaktion auf negative zwischenmenschliche Beziehungen bei Kokainkonsumenten gibt (; ) ist es möglich, dass die Exposition gegenüber akuten interpersonalen Stressoren, wie zum Beispiel Ausgrenzung durch eine Peer-Group, eine Belohnungsschaltung des Gehirns auslösen kann, wodurch eine Person empfindlicher für die verstärkenden Wirkungen eines Arzneimittels wird ().

Das primäre Ziel dieser Untersuchung war es festzustellen, ob die Reaktion des Gehirns auf soziale Ausgrenzung, insbesondere in Regionen des Salience Network, bei Kokainkonsumenten verstärkt wurde. Wir haben die Hypothese getestet, dass Kokainkonsumenten durch sozialen Ausgrenzungsstress überproportional betroffen sind und dies durch eine deutlich höhere Aktivierung dieser Strukturen des Salience-Netzwerks manifestiert wird, die sowohl an sozialen Schmerzen als auch an Verlangen während der Aufgabe beteiligt sind. Ein besseres Verständnis der neuronalen Basis für eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber zwischenmenschlichen Stressfaktoren wie Ausgrenzung aus einer Gruppe substanzabhängiger Personen kann wichtige Auswirkungen auf die Identifizierung von Anfälligkeiten sowie potenzielle Behandlungsstrategien haben.

2. Materialen und Methoden

2.1. 1-Teilnehmer

45 Personen wurden aus der Community rekrutiert (20-nicht-behandlungsbedürftige Crack-Kokain-Konsumenten und 25-gesunde nicht-medikamentöse Kontrollpersonen; Rechtshänder). Bilddaten von zwei der Kokainkonsumenten waren aufgrund von Artefakten nicht lebensfähig. die Endprobe den 43-Teilnehmern (18-Kokainkonsumenten und 25-Kontrollen) zur Verfügung stellen. Die Kontrollpersonen hatten keine andere Substanzmissbrauchsabhängigkeit als Nikotin in der Vorgeschichte und wurden ausgewählt, um die Kokainkonsumentenpopulation nach Geschlecht und Rasse abzugleichen. Die Teilnehmer wurden über lokale Medienwerbung wie Flyer und Zeitungsanzeigen rekrutiert. Während eines ersten Besuchs erteilten die Teilnehmer eine schriftliche Einwilligungserklärung zur Teilnahme an Verfahren, die von der Institutional Review Board der Wake Forest University School of Medicine genehmigt wurden. Sie stellten dann Urinproben zur Verfügung, um auf den gegenwärtigen illegalen Drogenkonsum (dh Kokain, Opiate, Amphetamine, Methamphetamin, Barbiturate, Benzodiazepine und Marihuana, Multipanel-Urinuntersuchung, Innovacon, Inc., San Diego, CA) und bei Frauen auf Schwangerschaft zu testen (QuickVue-Urin-HCG-Test; Quidel Inc, San Diego, CA). Zusätzlich erhielten die Teilnehmer das strukturierte klinische Interview für DSM-IV-Axis-I-Störungen (SCID, First 1997) und den Alkoholkonsumstörungstest (). Zu den Ausschlusskriterien gehörten eine Kopfverletzung in der Anamnese, eine Vorgeschichte von neurologischen Erkrankungen, systemische Erkrankungen, die das zentrale Nervensystem betreffen könnten, einschließlich Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen, psychotrope verschreibungspflichtige Medikamente in den 14-Tagen vor dem Test Kokainabhängigkeit für die Kokainkonsumenten), Linkshänder-Dominanz (durch Beobachtung und Selbstbericht), aktuelle Abhängigkeit von anderen Stoffen als Nikotin, Klaustrophobie, Metallimplantaten in ihrem Körper, die nach einer Schussverletzung oder einer Verletzung durch metallische Granatsplitter erfahren wurden -hand dominant. Zum Einschluss mussten die Ergebnisse des Urin-Drogentests mit der selbst gemeldeten Beschreibung des aktuellen und früheren Drogenkonsums übereinstimmen. Personen, die in die Kokainkonsumergruppe eingestuft wurden, mussten negativen Test auf andere illegale Drogen als Marihuana und Kokain durchführen, und Personen, die als Kontrollen eingestuft wurden, mussten negativ auf alle illegalen Drogen testen. Teilnehmer, die alle Einschlusskriterien bestanden hatten, waren für einen zweiten Besuch angesetzt, bei dem sich Personen einer fMRT-Untersuchung unterzogen haben, während sie eine Aufgabe zum sozialen Ausschluss durchführten (). Kokainkonsumenten wurden aufgefordert, vor dem geplanten fMRI-Scanbesuch mindestens 12 h mindestens 8 Stunden lang keinen Kokainkonsum zu nehmen.

2.2. Verfahren

Am Tag des funktionellen MRI-Scans stellten die Teilnehmer Urinproben zur Verfügung, um den illegalen Drogenkonsum und bei Frauen die Schwangerschaft zu untersuchen. Zusätzlich absolvierten die Teilnehmer das Spielberger State-Trait Anxiety Inventory (STAI) () und das Beck's Depression Inventory (BDI) (). Die Teilnehmer führten auch eine Bestandsaufnahme des Selbstwertgehalts durch (Need-Threat Assessment), bevor sie die Aufgabe der sozialen Ausgrenzung im MRI-Scanner übernahmen. Alle Mitglieder der Kokain-Gruppe hatten alle positive Urin-Drogenscreenings auf Kokain (das nach dem letzten Konsum etwa 72 h empfindlich ist) und gaben an, am Abend zuvor kein Kokain konsumiert zu haben. Obwohl die Menge an Verlangen nicht quantifiziert wurde, berichteten die Kokainkonsumenten, dass sie sich bei ihrer Ankunft nicht aktiv nach Kokain sehnen und keine Anzeichen einer Kokainvergiftung oder -entnahme zeigten. Um mögliche Störungen des Nikotin-Entzugs aufgrund funktioneller Gehirnaktivität zu vermeiden (; ), 1 h vor dem MRI-Scan wurde den Teilnehmern eine 5-Min-Pause mit der Gelegenheit zum Rauchen gegeben. Keine Kokainkonsumenten oder Kontrollen haben diese Gelegenheit genutzt.

2.3. Cyberball Aufgabe

Dieses funktionelle MRI-Experiment basierte auf einer Studie, in der ein Ballwurfspiel, bekannt als Cyberball, verwendet wurde, um einen Zustand der sozialen Ausgrenzung bei Individuen herbeizuführen (). Diese Aufgabe wurde angepasst, um sie für die MRI-Datenerfassung zu optimieren und die Glaubwürdigkeit des Paradigmas für unsere Stichprobe und unseren Kontext zu verbessern (Abb.. 1). Kurz gesagt wurden die Teilnehmer darüber informiert, dass sie mit zwei anderen Spielern, die mit MRT-Scannern in der Nähe verbunden waren, ein virtuelles Ballwurfspiel im MRT-Scanner spielen würden. Diese Titelgeschichte wurde ergänzt, indem die Person für ein Bild ihres Gesichts posierte, das den anderen virtuellen Spielern gezeigt wurde, und die anderen Experimentatoren telefonierten, um sicherzustellen, dass ihre Teilnehmer bereit waren. Während des MRT-Scanners sah der Teilnehmer kurz vor Beginn der Aufgabe eine visuelle Anzeige von Phrasen wie „Warten auf Verbindung zur MRT 1…. "," IP-Adresse gesichert "," MRI 2 online ". Alle Bilder wurden sofort zerstört und gemäß dem MRT-Paradigma aus dem Cache des Stimulus-Computers gelöscht, um die Identität des Teilnehmers weiter zu schützen.

Abb.. 1

Design sozialer Ausgrenzungsaufgaben. Dies war eine modifizierte Version von Cyberball, eine etablierte Aufgabe sozialer Ächtung (), in dem sich die Teilnehmer mit zwei anderen fiktiven Spielern in einem simulierten Ballwurfspiel befinden. Dem Teilnehmer wird mitgeteilt, dass sich die anderen Spieler in der Nähe von MRI-Scannern befinden. In einer Phase der Aufgabe (Inclusion) werfen die fiktiven Spieler den Ball 50 zu einem Teil der Zeit. Während einer zweiten Phase der Aufgabe (Ausschluss) wird der Teilnehmer schrittweise ausgeschlossen, da die Häufigkeit auf 0% sinkt. Sowohl vor (Pretest) als auch nach (Posttest) der funktionalen MRI-Aufgabe führten die Teilnehmer eine Need-Threat-Bestandsaufnahme durch, in der sie das Zugehörigkeitsgefühl bezeugten, dass ihre Handlungen bedeutsam sind, Selbstwertgefühl und ein Ort der Kontrolle.

Die Teilnehmer sahen das Cyberball-Spiel mit einer MRI-kompatiblen Brille, die an einen Computer angeschlossen war. Auf dem Computerbildschirm wurden Bilder der beiden virtuellen Spieler angezeigt. Einer wurde in den oberen linken und oberen rechten Ecken des Computerbildschirms angezeigt, von denen gesagt wurde, dass er sich in der Nähe von MRI-Scannern befand. Um möglichen Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen von Geschlecht und Rasse auf die soziale Ausgrenzung zu begegnen, wurden für alle Teilnehmer ein Bild eines afroamerikanischen Mannes und einer kaukasischen Frau als virtuelle Spieler verwendet. Unser Teilnehmer konnte dem virtuellen Spieler in der oberen linken Ecke durch Drücken der ersten (linken) Taste oder dem Spieler in der oberen rechten Ecke einen Ball "werfen", indem er die zweite (rechte) Taste des MRI drückte kompatible Antwortbox. Die Teilnehmer mussten den Ball innerhalb von 1 s werfen oder der Ball wurde von ihnen genommen und einem anderen Spieler gegeben. In einer kurzen Trainingseinheit wurden die Teilnehmer mit der Aufgabe vertraut gemacht und geübt, den Ball mit der Antwortbox in die oberen linken und rechten Ecken des Bildschirms zu werfen.

Nach dem Training wurden die Bilder der anderen Spieler enthüllt und ein Ball erschien auf dem Bildschirm, um das Spiel zu beginnen. Die Aufgabe wurde in Blöcke von Einschluss, Ausschluss und Ruhe aufgeteilt. Während des Einschlusszeitraums (3.5 min) war die Wahrscheinlichkeit, dass die anderen Spieler den Ball an unseren Teilnehmer werfen würden, 50%. Vor und nach dem Inklusionsblock gab es eine 30-Ruhezeit, in der die Teilnehmer aufgefordert wurden, mit offenen Augen wachsam zu bleiben. Nach der Pause begann die Ausschlussbedingung (3.5 min). Während des Ausschlussblocks waren die ersten 30s identisch mit dem Einschlussblock, in dem die Wahrscheinlichkeit, dass unser Teilnehmer den Ball erhalten würde, 50% war. Die Wahrscheinlichkeit nahm in 10-Schritten in Schritten von 30 langsam ab, bis die Wahrscheinlichkeit, dass unser Teilnehmer den Ball erhielt, 0-Prozent betrug. Dies führte zu der Wahrnehmung, langsam vom Spiel ausgeschlossen zu werden. Bei den letzten 60s wurden die Teilnehmer von den beiden virtuellen Spielern vollständig vom Ballwurfspiel ausgeschlossen.

2.4. Inventar der Variablen des Selbstwertes

Vor und nach der Teilnahme an der Cyberball-Aufgabe wurden die Teilnehmer gebeten, den Fragebogen zum Selbstwertgefühl (Need-Threat-Inventar) aus früheren Cyberball-Studien (). Diese Skala wurde verwendet, um die Auswirkungen der sozialen Isolation auf vier grundlegende Bereiche des Selbstwertgefühls zu bestimmen: Zugehörigkeit, Kontrollpunkt, Selbstwertgefühl und sinnvolle Handlungen. Die Fragen wurden leicht geändert, und die Form wurde zwischen Vor- und Nachprüfung unterschiedlich benannt, um die Wahrscheinlichkeit zu minimieren, dass sich die Teilnehmer daran erinnern würden, was sie im Vortest gemeldet hatten. Der Fragebogen enthielt eine Reihe von Fragen, in denen die Teilnehmer aufgefordert wurden, das Niveau der vier Selbstwertbereiche zu bestimmen, während sie sich am Cyberball-Spiel beteiligten. Beispielfragen, die die vier Bereiche des Selbstwertgehalts einschätzten, waren: Zugehörigkeit (zB: Ich fühlte mich schlecht akzeptiert von den anderen Teilnehmern.) Ich fühlte mich, als hätte ich eine „Verbindung“ hergestellt oder eine oder mehrere verbunden der Teilnehmer während des Cyberball-Spiels, '' '' Ich fühlte mich während des Cyberball-Spiels wie ein Außenseiter ''), Kontrolle (zB: '' Ich hatte das Gefühl, dass ich den Ball so oft werfen konnte, wie ich wollte, '' '' Ich war während des Cyberball-Spiels etwas frustriert, '' '' fühlte sich während des Cyberball-Spiels unter Kontrolle ''), Selbstwertgefühl (Beispiel: '' Während des Cyberball-Spiels fühlte ich mich gut, '' "Ich fühlte, dass die anderen Teilnehmer mich nicht als würdige und sympathische Person wahrnahmen", "Ich fühlte mich während des Cyberball-Spiels etwas unzulänglich" und sinnvolle Handlungen (zB: "Ich fühlte, dass meine Leistung [z den Ball zu fangen, zu entscheiden, wem der Ball geworfen werden sollte, hatte Auswirkungen auf die Richtung des Spiels. Ich fühlte mich während des Cyberball-Spiels nicht existent. Ich hatte das Gefühl, meine Handlungen wären m während des Cyberball-Spiels ''). Wenn nicht anders angegeben, wurden alle Fragen auf 9-Punkteskalen bewertet (1 = überhaupt nicht und 9 = sehr stark).

Nachdem die Teilnehmer den Fragebogen zur Selbstbedürfnis-Bedrohung ausgefüllt hatten, fragte der Experimentator die Teilnehmer nach ihren Gedanken / Gefühlen während der Studie. Anschließend wurden sie ausführlich über die Ziele der Studie informiert, dankten sie und bekamen unsere Kontaktinformationen, falls sie weitere Fragen haben. Für unsere Teilnehmer wurden bei Bedarf auch Informationsmaterialien und Informationen zu Behandlungsangeboten zur Verfügung gestellt.

2.5. Funktionelle MRI-Datenerfassung

Die Bilder wurden auf einem 1.5T General Electric Scanner mit einer standardmäßigen Quadraturkopfspule vom Birdcage-Typ und einem fortschrittlichen Echoplanarsystem für Kernspinresonanz aufgenommen. Schaumstoffpolsterung wurde verwendet, um die Kopfbewegung zu begrenzen. Hochauflösende T1gewichtete anatomische Bilder (3D SPGR, TR = 10 ms, TE = 3 ms, Voxelabmessungen 1.0 × 1.0 × 1.5 mm, 256 × 256-Voxel, 124-Scheiben) wurden für die gleichzeitige Registrierung und Normalisierung der Funktionsbilder aufgenommen. Während der Cyberball-Aufgabe wurden insgesamt 230-co-planare Funktionsbilder mit einer Gradienten-Echoplanar-Sequenz aufgenommen (TR = 2100 ms, TE = 40 ms, Voxelabmessungen 3.75 × 3.75 × 5.0 mm, 64 × 64-Scheiben, 28-Scheiben). Die übrigen Blöcke waren 31.5s lang (15 vol). Einschluss- und Ausschlussblöcke dauerten 3.5 min (100 vol). Die Scanebenen waren parallel zur anterior-posterioren Kommissurlinie ausgerichtet und erstreckten sich vom oberen motorischen Cortex bis zur Basis des Kleinhirns. Sechs Datenbestände wurden während des Countdown-Zeitraums von 20 erfasst und sofort verworfen, um ein Gleichgewicht zu schaffen, bevor die Auswahl begann.

2.6. Statistische Analysen

Unabhängige Proben t-Tests wurden verwendet, um Kontrollen und Kokainkonsumenten anhand der demografischen Variablen (Alter, BDI und STAI-Score) zu vergleichen. Chi-Quadrat-Analysen wurden verwendet, um die Geschlechts- und Ethnizitätsvariablen zu vergleichen. Für jeden der vier Bereiche des Selbstwertes (Zugehörigkeit, Kontrolle, Selbstwertgefühl und sinnvolle Aktionen) wurde eine gemischte 2 × 2-Modellanalyse der Varianz verwendet, um die Interaktion zwischen Gruppe (Kontrollen, Benutzer) und sozialer Ausgrenzung ( wiederholt: Werte vor und nach dem Test). Die Bewertung der Haupteffekte und Wechselwirkungen erfolgte durch Post-hoc- Schüler t-Tests Alle Verhaltensdaten wurden mit dem Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) Version 11.5 analysiert. Bedeutung wurde definiert als p <0.05.

2.7. Funktionale MRI-Vorverarbeitung und Datenanalyse

Alle bildgebenden Analysen wurden mit SPM 8 (Wellcome Department of Imaging Neuroscience, London, Vereinigtes Königreich) in der MATLAB 7.0-Hülle (Mathworks, Natick, MA) durchgeführt. Die funktionalen Daten jedes Teilnehmers wurden um die Erfassungszeit (Slice-Timing) korrigiert, auf das erste Volumen ausgerichtet (Bewegungskorrektur), in einen standardisierten neuroanatomischen Raum normalisiert (Montreal-Neurologisches Institut) und mit einem Gaußschen Kern von 8 mm geglättet Hochpassgefiltert (128s) zum Entfernen von niederfrequentem Rauschen. Die Überprüfung der Bewegungskorrektur ergab, dass alle Korrekturen weniger als 2 mm waren. Eine multiple lineare Regressionsanalyse wurde für jeden Teilnehmer entsprechend den Ruhezeiten, Einschluss und Ausschluss durchgeführt und mit einer hämodynamischen Antwortfunktion gefaltet. Angesichts der Einschränkungen unseres Designs, bei denen der Einschlussblock immer vor dem Ausschlussblock steht, wurden die Daten zeitlich skaliert, um die Beiträge der negativen Drift zu begrenzen. Diese Regressoren falteten relevante Ereigniszeiten mit einer kanonischen hämodynamischen Antwortfunktion. Für jedes Individuum wurden statistische Kontrastkarten für den Einschluss relativ zum Ruheblock, Ausschluss relativ zum Rest und Einschluss relativ zum Ausschluss erstellt.

Die Daten wurden in einem faktoriellen 2 × 2-Design modelliert, wobei die Gruppen (Kontrollen, Kokainkonsumenten) und der Zustand (Ausschluss, Einschluss) als interessierende Faktoren und Alter und die BDI-Bewertungen als Kovariaten enthalten waren (da es bei diesen Metriken Unterschiede in der Gruppe gab). Zusätzlich zu den F-Tests wurde ein T-Test durchgeführt, um die mit jeder Cyberball-Bedingung verbundene Gehirnaktivität zu identifizieren. Alle berichteten Ergebnisse fanden eine signifikante Bedeutung bei p <0.05 korrigiert für Mehrfachvergleiche (bestimmt durch Monte-Carlo-Simulation; Voxel-Level-Schwelle von p <05 für mindestens 90 zusammenhängende Voxel; Alphasim in der REST-Toolbox).

3. Ergebnisse

3.1. Demographische Daten

Demografien der Studienteilnehmer sind in dargestellt Tabelle 1. Die Kontrollgruppe bestand aus 12-Männern und 13-Frauen, von denen 11 Kaukasier, 13-Afroamerikaner und eine Asiatin waren. Die Kontrollen waren (Mittelwert ± SD) 33.5 ± 6.0 Jahre alt, hatten "minimale" depressive Symptome und Angstwerte unter der klinischen Signifikanz. Die Kokain-Gruppe bestand aus 11-Männchen und 7-Weibchen, die 14-Afroamerikaner- und 4-Kaukasus-Kokainkonsumenten vertraten. Sie waren 38.1 ± 6.1-Jahre alt, hatten im Durchschnitt "milde" depressive Symptome und Angstzustände unter dem Niveau der klinischen Signifikanz. Es gab keinen signifikanten Unterschied in Bezug auf Geschlecht, ethnische Verteilung oder staatliche Ängstlichkeit. Die Kokainkonsumenten waren jedoch deutlich älter (t(41) = 6.0, p = 0.02) und hatte ein höheres Maß an depressiven Symptomen als die Kontrollen (t(41) = 26.7, p <0.001). Alle Kokainkonsumenten befürworteten die Verwendung von Crack-Kokain als primäre Methode. 28% (5 von 18) gaben an, dass sie in den letzten 3 Monaten mindestens einmal Kokainpulver konsumiert hatten. Niemand gab an, jemals Kokain injiziert zu haben.

Tabelle 1

Teilnehmer-Demografie.

DemographieSteuerelemente (n = 25)

Kokainkonsumenten (n = 18)

tp
Mittelwert ± SDMittelwert ± SD
 Alter Jahre)33.5 ± 6.038.1 ± 6.16.00.02
Geschlecht (%)

Χ2

p

 Männlich44.061.11.220.27
 Female56.038.9
Ethnizität (%)

Χ2

p

 African American56.077.82.500.29
 kaukasisch40.022.2
 Andere4.0
Beeinflussen

 BDI2.4 ± 3.214.6 ± 11.326.7<0.001
 STAI24.8 ± 5.032.4 ± 12.18.10.01

BDI, Becks Depressionsinventar; STAI, Spielberger State-Trait-Angstindex.

3.2. Drogengebrauch

Fünf Mitglieder der Kontrollgruppe gaben an, dass die frühere Verwendung von Marihuana auf weniger als die 50-Lebenszeit beschränkt war und mehr als 2-Jahre vor der Studie auftrat. Keine Kontrollen berichteten, dass andere illegale Substanzen lebenslang verwendet wurden. Drei Kontrollen und 15-Kokainkonsumenten waren Zigarettenraucher (X2 = 16.9, p <0.001). Der AUDIT-Wert (Alcohol Use Disorders Inventory Test) für die Kontrollen betrug 3.4 ± 3.1 und für Kokainkonsumenten 8.9 ± 7.2 (t)(41) = 11.8, p <0.001), von denen keiner in der Vergangenheit eine aktuelle oder frühere Alkoholabhängigkeit hatte. Die Kokainkonsumenten konsumieren Kokain seit insgesamt 15.1 ± 8.6 Jahren (Mittelwert ± SD) und auf dem derzeitigen Niveau 9.8 ± 7.1 Jahre. Das Durchschnittsalter der ersten Anwendung betrug 21.1 ± 5.2 Jahre. Die Kokainkonsumenten konsumierten derzeit 3.9 ± 1.6 Tage pro Woche Kokain und gaben 220 ± 78 USD pro Woche aus. Alle Teilnehmer erfüllten die Kriterien für die Kokainabhängigkeit und Crack-Kokain war die bevorzugte Verwendungsmethode. Sechs der Kokainkonsumenten gaben an, im vergangenen Monat Marihuana konsumiert zu haben (Durchschnitt ± SD = 5.4 ± 1.8 Tage / Monat). Ein Teilnehmer berichtete über die frühere Verwendung von MDMA. Zwei Teilnehmer berichteten über früheren Heroinkonsum. Kein Teilnehmer berichtete über die frühere Verwendung von LSD, Methamphetamin oder Benzodiazepinen. Am Scantag hatten alle Kokainkonsumenten positive Urin-Drogentests auf Kokain und vier hatten einen positiven Marihuana-Test. Die anderen gemessenen Substanzen (zB Opiate, Amphetamine, Methamphetamin, Barbiturate, Benzodiazepine) waren alle negativ. Alle Mitglieder der Kontrollgruppe hatten negative Urin-Drogentests für alle Substanzen.

3.3. Verhaltensreaktion auf soziale Ausgrenzung

Die mittleren Antworten (± SEM) der vier Domänen des Selbstwertfragebogens sowohl der Kontrollen als auch der Kokainkonsumenten sind in dargestellt Abb.. 2. Soziale Ausgrenzung war mit einem Haupteffekt auf 3 der 4 Selbstwertmaße verbunden (Zugehörigkeitsgefühl: F = 12.30, p = 0.001; Kontrollort: F = 63.00, p <0.001; Sinn für sinnvolle Handlungen: F = 15.70, p <0.001), wobei das Zugehörigkeitsgefühl und die sinnvollen Handlungen nach dem Ausschluss geringer sind und der Ort der Kontrolle äußerlicher wird. Es gab auch eine signifikante Wechselwirkung zwischen Gruppe und Reaktion auf soziale Ausgrenzung für 2 der 4 Maße des Selbstwertgefühls (Zugehörigkeitsgefühl: F = 8.07, p = 0.006; Kontrollort: F = 10.19, p = 0.002). Zu Studienbeginn hatten Kokainkonsumenten bei allen vier Messungen des Selbstwertgefühls im Vergleich zu Kontrollen signifikant niedrigere Werte. Nach der Aufgabe der sozialen Ausgrenzung gab es jedoch keinen signifikanten Unterschied im Zugehörigkeitsgefühl, im Kontrollort oder im Sinn für sinnvolle Handlungen.

Abb.. 2

Die Auswirkung der sozialen Ausgrenzungsaufgabe auf die Bewertung des Selbstwertgefühls. Die Mittelwerte (± Standardfehler) der vier Komponenten des Need Threat Inventory (A) Zugehörigkeitsgefühl, B) Kontrollort, C) Selbstwertgefühl, D) Sinnvolle Aktionen) sind für beide Kontrollen (schwarze Kreise) und aufgetragen Kokainkonsumenten (graue Quadrate) sowohl vor als auch nach der Aufgabe der sozialen Ausgrenzung. Ein signifikanter Haupteffekt der Gruppe, des Zeitpunkts oder der Interaktion zwischen Gruppe und Zeitpunkt war für alle Parameter vorhanden. Post-hoc-Signifikanztests sind für Parameter angegeben, die sich signifikant unterscheiden: # innerhalb jeder Gruppe (p <0.05, korrigiert) und * zwischen jeder Gruppe (p <0.05, korrigiert).

3.4. Gehirnreaktion auf soziale Ausgrenzung

3.4.1. Gesunde Kontrollen

In Bezug auf die Inklusion führte der soziale Ausschluss zu einem erhöhten BOLD-Signal im dorsalen anterioren cingulären Cortex (198-Voxel; x, y, z = 2,12,23) und ein abgeschwächtes BOLD-Signal im linken lateralen postzentralen Gyrus-Cortex (272-Voxel; x, y, z = -38, 36, -2).

3.4.1.1. Kokainkonsumenten

In Bezug auf die Inklusion führte die soziale Ausgrenzung zu einem erhöhten BOLD-Signal in einem großen Cluster, das den dorsalen anterioren cingulate Cortex und den mittleren cingulate Cortex (657-Voxel; x, y, z = 5, -24, 44) sowie abgeschwächtes BOLD enthielt Signal im linken lateralen postzentralen Gyrus (103-Voxel; x, y, z = -36,34, -16). Diese Gruppenanalysen zwischen Einschluss- und Ausschlussblöcken wurden hinsichtlich der Ruhe modelliert.

3.4.2. Zwischen Gruppenanalysen

Ein direkter Vergleich der Kokainkonsumenten im Vergleich zu Kontrollen während sozialer Ausgrenzung versus Inklusion zeigte, dass Kokainkonsumenten im medialen Frontalgyrus (Brodmann Area 9,10; 400-Voxel; x, y, z = 6,58, -6), der linken Ventrale, signifikant mehr Aktivität hatten lateraler Frontgyrus (Brodmann-Area 10,47; 193-Voxel; x, y, z = -38, 36, -2) und das rechte Caudat (297-Voxel; x, y, z = 10,8,10) (Abb.. 3). Es gab keine Bereiche, in denen die Kontrollen im Vergleich zur Inklusion eine wesentlich größere Reaktion auf den Ausschluss hatten als die Benutzer. Diese zwischen den Gruppenanalysen zwischen Einschluss- und Ausschlussblöcken wurden hinsichtlich der Ruhe modelliert.

Abb.. 3

Auswirkungen sozialer Ausgrenzung in Bezug auf die Inklusion bei Kokainkonsumenten im Vergleich zu Kontrollen. In dieser Zwischengruppenanalyse wurde die Gehirnreaktion auf soziale Ausgrenzung mit Inklusion verglichen. Rest wurde in das Modell aufgenommen. Ein direkter Vergleich der Kokainkonsumenten mit den Kontrollen während der sozialen Ausgrenzung gegenüber der Inklusion ergab, dass die Kokainkonsumenten in 3 Clustern mehr Aktivität hatten als die Kontrollen: 1) rechter medialer Frontalgyrus / prägenuelles Cingulat (Brodmann Area 9,10; 400 Voxel; x, y, z = 6,58, -6), 2) linker ventraler lateraler Frontalgyrus (Brodmann-Bereich 10,47; 193 Voxel; x, y, z = –38, 36, –2) und 3) rechter Caudat (297 Voxel) ; x, y, z = 10,8,10) (p <0.05, korrigiert). Es gab keine Bereiche, in denen Kontrollen mehr Aktivität hatten als die Kokainkonsumenten. Die linke (L) Seite des Gehirns erscheint auf der linken Seite der 2 Querbilder. Ein rechter Sagitalschnitt ist ebenfalls gezeigt (R). Cluster sind nummeriert.

Während der Einbeziehung (relativ zur Ruhezeit) gab es keinen signifikanten Unterschied im Muster der Gehirnaktivität bei den Kokainkonsumenten im Vergleich zu den Kontrollen. Während des Ausschlusses (relativ zur Ruhezeit) hatten Kokainkonsumenten eine signifikant höhere Aktivität als die Kontrollen im cingulären Gyrus (Brodmann-Area 6,24,32; 536-Voxel; x, y, z = -2, -14, 64) und im postzentralen Gyrus (Brodmann-Area 2,3) 249-Voxel; x, y, z = -54, -24, 48). Es gab keine Bereiche, in denen die Kontrollen mehr Aktivität hatten als die Kokainkonsumenten.

3.4 Post-hoc-Sekundäranalysen unter Berücksichtigung des Geschlechts (Ergänzende Abb. 1). Als explorative Analyse untersuchten wir die Beziehung zwischen dem Geschlecht und der Reaktion des Gehirns auf soziale Ausgrenzung im Vergleich zur Inklusion in Kontrollen und Kokainkonsumenten. Die globale mittlere Signaländerung wurde für jedes Individuum durch Berechnung des gesamten Voxels im Gehirn aus Subjektkontrastkarten von Exklusion und für Inklusion extrahiert. Die Durchschnitts- und Standardabweichungen dieser globalen Signalwerte wurden dann für alle Personen in jeder der vier Gruppen (Kokain mit Männern, Kokain mit Frauen, Kontrollmännern, Kontrollfrauen) zusammengestellt. Anschließend wurden die Gruppeneffektgrößen berechnet und zwischen den Gruppen verglichen (G * Power 3.0.10). Eine Bewertung der mittleren globalen Signaländerung des gesamten Gehirns von Ausschluss zu Inklusion zeigte, dass es eine vorhersagbare Reihenfolge der Gesamteffektgrößen zwischen den Gruppen gab. Eine visuelle Darstellung der Rangordnung der Gehirnreaktion auf soziale Ausgrenzung ist in dargestellt Ergänzende Abb. 1 wobei die Effektgrößen für das Kokain am größten waren (D = 0.94) und bei Frauen (0.89). Während der Kokainkonsum bei Männern (D = 0.69) und bei Männern (D = 0.53) ebenfalls starke, aber geringere Veränderungen des BOLD-Signals während des Ausschlusses im Vergleich zu Inclusion aufwies. Eine genaue Prüfung dieser Daten zeigt auch, dass während der Einbeziehung das Kokain konsumierende Frauen und Männer ein niedrigeres BOLD-Signal aufwiesen als die Kontrollen - im Einklang mit früheren Daten, die eine allgemeine hypofrontale Reaktion auf nicht-medikamentöse Queue-bezogene fMRI-Aufgaben zeigen. In Anbetracht der relativ geringen Stichprobengröße ergab die Einbeziehung des Geschlechts in das allgemeine, in den Primärkontrasten verwendete lineare Modell keine signifikante Interaktion zwischen Geschlecht und Drogenkonsumgruppe.

3.5. Post-hoc-Sekundäranalysen unter Berücksichtigung von Auswirkungen

Um die Beziehung zwischen den erhöhten Depressionswerten bei den Kokainkonsumenten und ihrer Reaktion auf soziale Ausgrenzung weiter zu untersuchen, wurden Post-Hoc-Analysen durchgeführt. Es gab einen Haupteffekt depressiver Symptome auf die Ausgangswerte des Selbstwertinventars (F = 5.32, p = 0.02). Es gab jedoch keine signifikante Korrelation zwischen den BDI-Werten und der Gehirnaktivität im Zusammenhang mit sozialer Ausgrenzung. Diese Analyse wurde durchgeführt, indem der durchschnittliche Beta-Wert (Parameterschätzung) aus den drei funktionalen ROIs extrahiert wurde, die bei Kokainkonsumenten im Vergleich zu Kontrollen während der Cyberball-Aufgabe zur sozialen Ausgrenzung signifikant höher waren. Diese Werte wurden dann mit den Ergebnissen des Beck's Depression Inventory (BDI) und des Speilberger Test of Anxiety Inventory (STAI) korreliert und für mehrere Vergleiche korrigiert, um festzustellen, ob ein signifikanter Zusammenhang zwischen dem Basiseffekt bei Kokainkonsumenten und ihrer neuronalen Reaktion auf soziale Ausgrenzung bestand . Es gab auch keine signifikanten Korrelationen zwischen den STAI-Werten und der Gehirnaktivität während der sozialen Ausgrenzung. Keines der Maße für den Selbstwert der Grundlinie oder demografische Variablen war ein unabhängiger Prädiktor für die Reaktion des Gehirns auf soziale Ausgrenzung in diesen ROIs.

4. Diskussion

Der mit sozialer Ausgrenzung verbundene emotionale Schmerz ist ein sehr starker Aspekt der menschlichen Erfahrung. Frühere neuroimaging-Studien haben gezeigt, dass der mit sozialer Ausgrenzung verbundene „emotionale Schmerz“ mit Aktivitäten in demselben Netzwerk von Gehirnregionen verbunden ist, die an der Verarbeitung physischer Schmerzen beteiligt sind (). In der vorliegenden Studie haben wir viele dieser Ergebnisse bei gesunden Individuen repliziert und diese Beobachtungen auf eine Population von Drogenabhängigen ausgedehnt, die besonders anfällig für die Auswirkungen sozialer Ausgrenzung sein können. In Übereinstimmung mit unserer Hypothese zeigen Kokainkonsumenten eine größere funktionelle Gehirnreaktion auf soziale Ausgrenzung als Kontrollen. Diese Unterschiede waren in der anterioren mittleren cingulösen Kortikalie am größten, einem Bereich, der sowohl mit negativem Affekt als auch mit Schmerzen einhergeht () und der mediale präfrontale Kortex einschließlich der Brodmann-Bereiche 9 / 10. Diese Daten deuten darauf hin, dass die bekannte Sensibilisierung gegenüber sozialer Ausgrenzung, die bei Drogenabhängigen beobachtet wird, mit einer zugrunde liegenden affektiven Dysregulation zusammenhängt.

4.1. Sozialer Schmerz und das Cingulat

Als Reaktion auf soziale Ausgrenzung hatten die Kokainkonsumenten eine deutlich größere neuronale Reaktion im cingulären Cortex als die gesunden Kontrollen. Dies erweitert die Daten aus einer früheren Aufgabe der sozialen Ausgrenzung, die zeigte, dass der cingulierte Kortex bei gesunden Kontrollen eine der am stärksten vom Gehirn betroffenen Regionen war, die von einem simulierten Ballwurfspiel (). Die Konsistenz dieser Ergebnisse legt nahe, dass die Zone zwischen dem vorderen und dem mittleren cingulösen Gyrus über die traditionelle Rolle bei der Verarbeitung von körperlichem Schmerz und die Überwachung der Erwartung hinaus auch an der Verarbeitung sozialer Schmerzen beteiligt sein kann. Dies ist mit einer kürzlich erschienenen Literaturübersicht über den cingulierten Kortex vereinbar, die darauf hindeutet, dass der cingulierte Kortex eine Drehscheibe darstellt, in der Informationen zu Schmerzen, Bestrafung und negativen Erfahrungen mit motorischen Zentren verknüpft sind, die für das Ausdrücken von Emotionen im Gesicht verantwortlich sind (). In dieser Interpretation ist es möglich, dass der vordere mittlere cinguläre Kortex eine sensibilisierte Nabe bei Kokainkonsumenten darstellt, wo die erhöhte Reaktion auf soziale Schmerzen bei Kokainkonsumenten mit einer erhöhten Aktivität in nachgeschalteten limbischen Schaltkreisen zusammenhängt.

4.2. Lateraler präfrontaler Kortex und Drogenmissbrauch

Neben dem anterioren mittleren cingulären Kortex zeigten die Kokainkonsumenten in dieser Studie auch eine signifikant stärkere Reaktion als die Kontrollen im lateralen präfrontalen Kortex (Brodmann Area 10) während sozialer Ausgrenzung. Brodmann Area 10 ist der größte konsistente Cytoarchitekturbereich des Gehirns. Die lateralen Aspekte von BA 10 sind an mehreren kognitiven Prozessen beteiligt, einschließlich anhaltender Aufmerksamkeit, vorausschauender Planung, Set-Shifting und komplexer Entscheidungsfindung (). Trotz einer relativ geringen Anzahl von Zellen ist dieses Gebiet stark arborisiert und erhält Afferenzen vorwiegend aus benachbarten präfrontalen Regionen (). Dies hat zu der Interpretation geführt, dass es in diesem Bereich hauptsächlich um Informationsintegration wie prospektives oder vorsätzliches Denken geht (), Sondierungsentscheidungen bei Unsicherheit () und Bewertung der Aktionsergebnisse (). In Übereinstimmung mit dieser Interpretation haben mehrere Bildgebungsstudien dokumentiert, dass die schlechte Leistung von Kokainkonsumenten bei kognitiven Aufgaben auf abweichende Aktivitäten in BA10 zurückzuführen ist (siehe: ).

4.3. Die Aktivität im lateralen präfrontalen Kortex während kognitiver Aufgaben ist gut etabliert

Diese Studie zeigt, dass Kokainkonsumenten eine erhöhte Aktivität in diesem Bereich der kognitiven Integration haben, wenn sie sich einer sozialen Ausgrenzungsaufgabe stellen. Eine Interpretation ist, dass Kokainkonsumenten die Änderung der Sozialstruktur (Inklusion bis Exklusion) schwieriger integrieren als Kontrollen. Diese Beobachtung untermauert neuere Erkenntnisse, die darauf schließen lassen, dass kognitive Dysfunktion bei Kokainkonsumenten mit ihrer tatsächlichen sozialen Dysfunktion zusammenhängt (). Ein weiterer interessanter Punkt ist, dass BA10 und der orbitofrontale Kortex die einzigen kortikalen Bereiche mit einer erhöhten BOLD-Reaktion nach direkter Kokainverabreichung sind () und die Konnektivität im Ruhezustand ist in dieser Region im Vergleich zu gesunden Kontrollen beeinträchtigt (; ). Dies kann zwar nicht die Unterschiede zwischen den Gruppen Ausschluss und Inklusion zwischen den Gruppen erklären, deutet jedoch darauf hin, dass dieser Gehirnbereich bei Personen, die jahrelang mit Kokain behandelt wurden, möglicherweise reaktiver ist.

4.4. Erhöhte Aktivität im Caudatkern

Neben einer Zunahme dieser kortikalen Bereiche wiesen die Kokainkonsumenten in der vorliegenden Studie auch eine erhöhte BOLD-Reaktion im Nucleus caudatus auf. Der Caudatkern des Menschen ist funktionell heterotop, wobei die ventralen Aspekte des Caudats an der Erregung der Limbie beteiligt sind und eine hohe Konnektivität mit dem medialen präfrontalen und orbitalen präfrontalen Kortex aufweisen, während die dorsalen lateralen Aspekte des Caudats an der kognitiven Verarbeitung und der Habitusbildung beteiligt sind . Diese dorsalen lateralen Aspekte des Caudats haben eine höhere Konnektivität mit dem dorsolateralen präfrontalen Kortex ().

Aus der Perspektive der Sucht ist das Caudat in der Regel mit zielgerichtetem und motiviertem Verhalten () und ist während des durch Cue hervorgerufenen Verlangens aktiv (; ). Das Caudat hat das BOLD-Signal erhöht, wenn Benutzer berichten, dass sie den Ansturm und das Hoch von Kokainverabreichung empfinden (; ). Relevant für diese Studie waren Sinha und Kollegen in einer Studie mit Patienten, die sich wegen Kokainmissbrauchs in Behandlung befanden, als Kokainkonsumenten angewiesen wurden, sich Stresssituationen vorzustellen, während sie sich im Scanner befanden, das BOLD-Signal im Caudat zu erhöhen. Die Aktivierung im Caudat während dieser Stressaufgabe war auch mit einer Zunahme des Kokain-Verlangens verbunden ().

4.5. Geschlecht

Bei der vorliegenden Untersuchung der sozialen Ausgrenzung auf die Gehirnaktivität und des subjektiv gemessenen Wohlbefindens zeigten post-hoc-Erkundungsanalysen der Daten, dass die Auswirkungen der sozialen Ausgrenzung auf das Gehirn bei den Frauen höher waren als bei den Männern und innerhalb jeder Geschlechtsklasse Die Kokainkonsumenten reagierten stärker als die Kontrollen. Aus einer Perspektive ist dies überraschend, da bisherige Studien zu gesunden Kontrollen keine Auswirkungen des Geschlechts auf die Reaktion des Gehirns auf soziale Ausgrenzung fanden (). Aus einer anderen Perspektive ist jedoch bekannt, dass Frauen stärker subjektiv leiden und eine höhere Herzfrequenzreaktion auf Stress haben als Männer (; ; ). Außerdem haben Frauen unter Kokainkonsumenten eine größere subjektive Reaktion (; ) und Gehirnreaktion () gegenüber Stressoren im Vergleich zu männlichen Kokainkonsumenten. Die Unfähigkeit, einen Einfluss des Geschlechts im gesamten faktoriellen Design zu erkennen, ist wahrscheinlich auf eine unzureichende Leistungsfähigkeit zurückzuführen - was angesichts der Tatsache erwartet wird, dass diese Studie zunächst nicht geschlechtsspezifische Auswirkungen bewerten sollte. Der vorhersehbare Unterschied in der Größenordnung von Geschlecht und Drogenabhängigkeit legt jedoch nahe, dass in diesem Bereich weitere Forschung betrieben werden sollte. Insbesondere sind mehr Studien erforderlich, um die möglichen Wechselwirkungen zwischen der Reaktion des Gehirns auf soziale Ausgrenzung, dem Geschlecht und dem Verlangen umfassend zu bewerten, insbesondere im Zusammenhang mit den jüngsten Daten, die zu diesem Thema aufgetaucht sind ().

Wie bei vielen Human-Imaging-Experimenten bei Drogenabhängigen ist es schwierig, die Unterschiede in den Verhaltens- und Gehirnreaktionen auf soziale Ausgrenzung allein auf die Auswirkungen des Kokainkonsums zurückzuführen. Dies gilt insbesondere für die vorliegende Stichprobe, da viele der Teilnehmer regelmäßig Tabak konsumierten (15 von 18 waren Zigarettenraucher), gelegentlich gerauchtes Marihuana (4 von 18 hatte bei Studienbesuch einen positiven US-Dollar für Marihuana) und Alkohol zu hohen Raten konsumiert . Unterschiede bei der Reaktion auf soziale Ausgrenzung, die bei Kokainkonsumenten beobachtet werden, können auch durch andere übliche komorbide Faktoren wie niedriger sozioökonomischer Status, hohe medizinische und psychiatrische Komorbidität beeinflusst werden. Zusätzlich zu den höheren Raucher- und Alkoholkonsumraten wiesen die Kokainkonsumenten in der vorliegenden Studie signifikant höhere Bewertungen der Basiswerte auf als die Kontrollen. Obwohl keiner der Kokainkonsumenten die DSM-IV-Kriterien für eine schwere depressive Störung oder eine generalisierte Angststörung erfüllte, haben diese zugrunde liegenden Grundsymptome von Depression und Angst möglicherweise die Reaktion auf soziale Ausgrenzung beeinflusst. Um die Rolle des Baseline-Einflusses bei unseren Kokainkonsumenten zu untersuchen, wurden sekundäre Post-hoc-Analysen durchgeführt. Während diese Analysen eine positive Korrelation zwischen depressiven Grundliniensymptomen und der Gehirnreaktion auf soziale Ausgrenzung bei BA10 und dem mittleren Cingulat bei Kokainkonsumenten zeigten, blieb diese bei mehrfacher Vergleichbarkeit korrigiert. Allerdings war die Studie zunächst nicht darauf ausgelegt, diese Hypothese zu bewerten, und daher möchten zukünftige Studien dies als Variable betrachten, die in der Zukunft zu berücksichtigen ist.

4.6. Einschränkungen

Obwohl die Ergebnisse der laufenden Untersuchung frühere Untersuchungen unterstützen und erweitern, gibt es einige Einschränkungen, die bei der Interpretation der Ergebnisse berücksichtigt werden müssen. Wie bei vielen Ermittlungen bei Drogenmissbrauch ist es schwierig, eine sozial und demographisch angepasste Kontrollgruppe zu isolieren, die in der Vergangenheit keinen Drogenmissbrauch hatte. Obwohl die Kokainkonsumenten nicht auf eine andere illegale Substanz als Kokain angewiesen waren oder über eine Diagnose der Axis 1-Erkrankung in der Vergangenheit diagnostiziert wurden, rauchten sie häufiger Zigaretten, hatten höhere Depressions- und Angstsymptome zu Beginn und einen niedrigeren IQ als die Kontrollen. Bei den Rauchern ist es möglich, dass ihre Leistung bei der Aufgabe durch einen milden Zigarettenentzug beeinträchtigt wurde, basierend auf einem früheren Bericht, dass visuelle Informationsverarbeitungsdefizite frühzeitig bei 30 min nach der letzten Zigarette festgestellt werden können (). Während Unterschiede in diesen Variablen aus wissenschaftlicher Sicht als Schwäche dieser Untersuchung angesehen werden können, sind diese Faktoren dafür bekannt, dass sie zusammen mit Störungen des Drogenmissbrauchs in der Bevölkerung existieren. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass diese Befunde auf die Gesamtheit der von Kokain abhängigen Personen allgemein sind. Die Kokainkonsumenten in dieser Studie hatten auch alle einen positiven Urindrogentest auf Kokain. Es ist nicht klar, ob diese Ergebnisse in einer Gruppe von Behandlungen, die Kokainkonsumenten suchen, die versuchen, die Abstinenz von Kokain aufrechtzuerhalten, oder einer Gruppe von Kokainkonsumenten, die in letzter Zeit kein Kokain konsumiert haben, unterschiedlich sind. Es ist möglich, dass diese Kohorten eine unterschiedliche Sensibilität für die Auswirkungen sozialer Ausgrenzung haben. Darüber hinaus fügt die Beobachtung, dass affektive Symptome mit der Reaktion des Gehirns auf soziale Ausgrenzung korrelieren, der Literatur über soziale Ausgrenzung ein Element hinzu, das zuvor nicht angesprochen wurde. Dies eröffnet einen interessanten Weg, um die Rolle subklinischer depressiver Symptome bei der Gehirnaktivität während sozialer Belastung auch in nicht-medikamentösen Populationen zu untersuchen.

Es gibt einige andere wichtige Fragen, die in dieser Studie nicht zuverlässig angesprochen werden konnten, darunter die Rolle des Geschlechts bei der neuronalen Reaktion auf soziale Ausgrenzung, die Auswirkungen von sozialer Ausgrenzung auf das Verlangen und die Auswirkungen von positiven Urin-Medikamentenuntersuchungen auf die Ergebnisse. Um schädliche Auswirkungen des Nikotin-Entzugs auf die Leistung zu vermeiden, hatten alle Teilnehmer die Möglichkeit, auf Anfrage bis zu einer Stunde vor der Bildaufnahme zu rauchen (; ). Alle Kokainkonsumenten der vorliegenden Studie hatten zum Zeitpunkt des Scannens positive Urinscreens auf Kokain. Sie wurden gebeten, sich am Abend zuvor zu enthalten, und bei keinem der Teilnehmer gab es Hinweise auf akute Intoxikationen. Diese Entscheidung wurde auf der Grundlage der Erkenntnis getroffen, dass Benutzer mit positivem Urin bei mehreren kognitiven Leistungskennzahlen weniger beeinträchtigt sind als Benutzer mit negativem Urin-Drogenscreening () sowie unser Bestreben, auftretende Auswirkungen des Verlangens auf die Reaktion auf soziale Ausgrenzung zu minimieren. Eine umfangreiche Literaturlage legt nahe, dass akuter Stress mit einem erhöhten Verlangen zusammenhängt (, ) sind zukünftige Studien erforderlich, um festzustellen, ob die Gehirnreaktion auf sozialen Stress mit einem erhöhten Verlangen verbunden ist.

4.7. Zusammenfassung und zukünftige Richtungen

Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen, dass chronische Kokainkonsumenten eine deutlich stärkere neuronale Reaktion auf soziale Ausgrenzung haben als nichtmedikamentöse Kontrollen in Gehirnbereichen, die an der Verarbeitung von negativen Affekten und körperlichen Schmerzen beteiligt sind. Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit einer Vielzahl von Beweisen, die darauf hindeuten, dass substanzabhängige Personen anfälliger für soziale Ausgrenzung oder Ausgrenzung durch Gleichaltrige sind. Diese Daten zeigen jedoch auch, dass wahrscheinlich ein starker Zusammenhang zwischen depressiven Ausgangssymptomen und dem Geschlecht besteht, um die Reaktion auf einen sozialen Stress wie soziale Ausgrenzung vorherzusagen. Zusammengenommen deuten diese Beobachtungen darauf hin, dass Kokainkonsumenten anfälliger für die Auswirkungen sozialer Ausgrenzung sind als Nicht-Drogenabhängige. Diese Daten bieten einen Einblick in potenzielle Behandlungsziele (z. B. durch die Bekämpfung von Depressionen können die negativen Auswirkungen von sozialem Stress gelindert werden), und es wird das Bewusstsein dafür geschärft, dass möglicherweise erhebliche drogen- und geschlechtsspezifische Unterschiede bei den Auswirkungen sozialer Ausgrenzung auf das Gehirn bestehen. Zukünftige Studien mit bildgebenden Ansätzen mit höherer zeitlicher Auflösung (z. B. Multiband-Bildgebung) in Bevölkerungsgruppen mit einigen der gleichen Komorbiditäten wie diese Kokainkonsumenten (z. B. Konsumenten mit starkem Alkoholkonsum, Raucher, Personen mit stark depressiver Symptomologie) können das zeitliche Profil dieser Gehirnreaktionen bestimmen Ausschluss und die Besonderheit, dass diese aufkommenden Gefühle Kokain-Verlangen oder Drogenkonsumreaktivität insgesamt haben.

Finanzangaben

Die Autoren erklären keine finanziellen Interessenkonflikte. Diese Forschung wurde von den NIH-Zuschüssen R01DA036617 (Hanlon), K01DA027756 (Hanlon), R01DA009085 (Porrino) unterstützt.

Danksagung

Die Autoren möchten Mack D. Miller, Dr. Anna Lack, Marla Torrence und William DeVries für ihre Unterstützung bei der Entwicklung von Cyberball fMRI-Aufgaben, der Datenorganisation, der Patientenrekrutierung und der Manuskriptvorbereitung würdigen.

Fußnoten

Anhang AErgänzende Daten zu diesem Artikel finden Sie online unter https://doi.org/10.1016/j.ynstr.2018.10.005.

 

Anhang A. Ergänzende Daten

Im Folgenden sind die Zusatzdaten zu diesem Artikel aufgeführt:

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Abb. S1:

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