Ŝanĝoj pri disiĝintaj grizaj aferoj kun longedaŭra dependeco kaj etendita sindeteno en uzantoj de kokaino (2013)

Citaĵo: Connolly CG, Bell RP, Foxe JJ, Garavan H (2013) Disociataj Grizaj Materioj Ŝanĝoj kun Longdaŭra Dependeco kaj Etendita Abstineco en Uzantoj de Kokaino. PLoS ONE 8 (3): e59645. doi: 10.1371 / journal.pone.0059645

redaktanto: Fei Wang, Fakultato pri Medicina Universitato Yale, Usono

Ricevita: Oktobro 28, 2012; Akceptita: Februaro 16, 2013; Eldonita: Marto 18, 2013

Kopirajto: © 2013 Connolly et al. Ĉi tiu estas malferma-alira artikolo distribuita sub la kondiĉoj de la Krea Komunaĵo Atribu-Permesilo, kiu permesas senliman uzon, distribuon kaj reproduktadon en iu ajn rimedo, kondiĉe ke la origina aŭtoro kaj fonto estas akredititaj.

Financado: Ĉi tiu laboro estis subtenita de NIMH-subvencia nombro R01-DA014100 aljuĝita al HG. La financistoj havis neniun rolon en studdezajno, datumkolektado kaj analizo, decido eldoni, aŭ preparado de la manuskripto.

Konkurantaj interesoj: La aŭtoroj deklaris, ke ne ekzistas konkurencantaj interesoj.

Enkonduko

Kokaino estas grava monda publika sano-problemo, por kiu nunaj traktadoj estas malkontentigaj [1], [2]. Kompreni la diferencojn inter la cerbo de kokainuzantoj kaj neuzantoj estas kritika paŝo en la identigo de neŭrobiologiaj trajtoj de toksomanio, kiuj povas gvidi la evoluon de terapiaj intervenoj. Ankaŭ de konsiderinda graveco, sed multe malpli bone esplorita, estas kompreni kion diferencas uzantojn, kiuj sin detenas kaj sukcesas eviti recidivon de tiuj, kiuj malsukcesas konservi abstinadon kaj ree fali. Ĉar kuracaj programoj tipe havas tre altajn impostojn [3], [4] reflektante la recidivan naturon de la malsano, kompreno de la neŭobiologio de sukcesa abstinado povas identigi esencajn celojn por terapiaj intervenoj. Tamen, unu el la konsekvencoj de altaj forpunktoj estas, ke malmulte oni scias pri la neŭobiologio de sukcesa longdaŭra abstinado, ĉar altaj niveloj de recidivo kaj eluziĝo de kuracado malfaciligas estontajn studojn de longdaŭraj abstinaj efikoj.

Morfometrio bazita sur Voxel [5] estas tekniko kiu povas ekzameni lokajn histotavajn diferencojn. Uzante ĉi tiun metodon, rilate al sanaj naivaj kontroloj, oni observis ŝanĝojn en grizaj substancoj en multoblaj regionoj de la cerbo-toksomaniuloj. Decreasedeneraligita malpliiĝita GM-koncentriĝo estis raportita en flankaj kaj mezaj aspektoj de la orbitofrontala kortekso (OFC), antaŭa cingululo (ACC), anteroventralaj insulaj korturoj, flanka prefrontala kortekso (LPFC), tempaj kortikoj. [6]-[11], cerebelo [12] kaj subkortektaj regionoj [13]-[15]. Uzado de kokaino estis ligita al akcelitaj malpezaj malpliiĝoj en aĝo en griza materio en la tempaj loboj [16]. Fein et al. [17] uzante rilatan metodon observis signifan redukton en prefrontala griza materio-volumo por dependa kokaino (KD) kaj kombinitajn dependajn individuojn de kokaino kaj alkoholo. Oni sugestis, ke ĉi tiuj fokusaj malpliiĝoj en GM-oj povas baziĝi sur la funkcia hipoaktiveco kaj kognaj mankoj observataj en kokainaj uzantoj [8]. Ĉi tiuj regionoj diverse implikis en la plenumaj funkcioj de konflikta monitorado [18], spektaklokontrolo [19], interokepto [20], decidado [21] kaj rekompencas prilaboradon [22], ĉiuj el kiuj montriĝis kompromititaj en kokainuloj. Tamen, la literaturo ne kongruas, kiam aliaj ne observis diferencojn en GM inter KD kaj kontrolaj partoprenantoj [23].

Nia antaŭa raporto karakterizanta longperspektivan abstinadon testis la funkcian neŭromanatomion de kognan kontrolon per GO / NOGO-tasko [24]. La mallongaj kaj longdaŭraj abstinaj KD-grupoj en ĉi tiu studo montris pli grandajn aktivadajn nivelojn por ĝustaj inhiboj kaj eraroj rilate al drog-naivaj kontroloj. Pli specife, la rezultoj sugestis, ke frua abstinado (1-5-semajnoj) povas esti karakterizita per pliigita agado en regionoj kiuj submetas inhibician kontrolon kun pliigita agado bazita sur kondutaj kontrolaj procezoj poste pli eminente en abstinado (40-102 semajnoj). Nia antaŭa enketo de blanka materio uzanta difuzon tensora bildigo rivelis aron de strukturaj ŝanĝoj kiuj diferencis longtempan abstinon (44-102 semajnoj) de pli ĵusaj malhelaj uzantoj (1-5 semajnoj) kaj alia aro kiu diferencigis ĉiujn abstinajn homojn de sanaj kontroloj [25]. Unu interpreto estas, ke la unua ŝanĝo de blankaj substancoj povas okazi dum abstinado aŭ eble antaŭis kaj faciligis abstinadon, dum la dua aro povus reflekti ŝanĝojn, kiuj ŝprucis aŭ antaŭis kokainan uzon. Implikiĝo rezultanta de ĉi tiu interpreto estas, ke abstinado kaj reakiro povas havi neŭrobiologiajn fundamentojn, kiuj estas malsamaj de tiuj asociitaj kun la malsano.

Lastatempa studo komparis grizajn kaj blankajn densecajn densecojn en abstinaj (1-16-semajnoj) kaj aktualaj KD-individuoj kaj sanaj partoprenantoj kaj observis, ke la nunaj uzantoj, kompare kun kontroloj kaj abstinitoj, havis pli malaltan histan densecon en antaŭa, tempa, cerebelo kaj subkorta. regionoj. La abstinenta grupo havis multe malpli akcentajn deficitojn kun pli malalta grizaj materiaj densecoj en kaudata / putameno kaj ambaŭflanka cerebelo kompare kun kontroloj. [13]. Ŝajnas, ke GM-deficitoj estas reduktitaj en sindetenaj uzantoj, sed restas neklarite ĉu ĉi tiuj diferencoj daŭros kun daŭrigita abstinado, parte pro la altaj impostoj de recidivo malfaciligantaj tiajn eventualajn studojn.

La celo de la nuna studo, uzante transversan desegnon, estis ekzameni volumenajn diferencojn en kortika griza substanco en specimeno de iamaj kokainadiktuloj kiuj variis laŭ longeco de abstinado kaj daŭro de uzo. Ni hipotezis, ke la daŭro de abstinado estus asociita kun aro de ŝanĝoj de GM-volumeno en regionoj kritikaj al plenuma funkcio, specife antaŭa cingula kaj flanka prefrontala kortekso. Ni plue hipotezis, ke iuj GM-volumenaj ŝanĝoj, kiuj povas esti atribueblaj al longeco de uzo, estus malsamaj de tiuj rilatitaj al abstinado. Komparo al ne-drog-uzanta kontrolgrupo permesis al ni taksi kiel ŝanĝoj de GM kun abstinenta daŭro rilatas al volumenoj tipaj de drogaj naivaj kontroloj. La transversa dezajno uzata ĉi tie suferas neeblante solvi ĉu efikoj rilataj al abstinado daŭras de abstemio aŭ antaŭita abstinado. Tamen ĝi estas tamen valora pro tio ke ĝi povas karakterizi individuojn kun pruvita kapablo resti abstinema dum diversaj daŭroj. Ĉi tiu karakterizado povas esti de terapia graveco en tio, ke observataj neŭobiologiaj diferencoj povus servi kiel celoj por terapio. Plie, ili povas esti utilaj biomarkiloj por ebla enketo en estontaj longitudaj studoj pri abstinado.

Materialoj kaj metodoj

Etika Komento

Ĉi tiu studo estis aprobita de la Institucia Revizia Komisiono de la Instituto Nathan S. Klein por Psikiatria Esplorado (NKI).

partoprenantoj

Okdek ses volontuloj (9-ina; maljuna aĝo 38.1, intervalo 20-55) (vidu tablo 1) partoprenis ĉi tiun studon. Skriba informita konsento akiris konforme al la Deklaracio de Helsinko kaj partoprenantoj estis kompensitaj por sia tempo. Partoprenantoj estis dividitaj en du grupojn: unu grupo de 43-abstinaj kokainaj uzantoj (2-ino) kaj dua de 43-aĝ-egaligitaj kontroloj (7-ino). Kontrolantoj estis rekrutitaj de volontula rekrutado ĉe la NKI. KD-partoprenantoj estis rekrutitaj de en-pacientoj kaj ambulaciaj kuracaj centroj en Novjorka ŝtato. Ĉiuj KD-partoprenantoj ricevis komencan diagnozon de dependeco pri kokaino laŭ takso de Struktura Klinika Intervjuo por la DSM-IV (SCID) [26]. Partoprenantoj frue en kuracado estis en malsanula instalaĵo, kiu estis kontrolata laŭ XNUMO-horo. Ili estis submetitaj al periodaj Breathalyzer-testoj por alkoholaj kaj hazardaj urinaj toksikologio-ekranoj por multoblaj substancoj. Plie, subjektoj ne estis permesitaj forlasi la instalaĵon sen eskorto. Tiuj poste en kuracado estis permesitaj forlasi la instalaĵon memstare, sed ili estis taksitaj de klinika personaro (inkluzive urina toksikologio kaj Breathalyzer-testoj) post ilia reveno. Daŭra enskribo en la pacientoj kaj ambulaciaj kuracaj programoj estis bazita sur negativaj toksikologiaj ekzamenoj. KD-partoprenantoj almenaŭ kunvenis ĉiusemajne kun persona konsilisto atestita de la ŝtato Novjorko en la traktado de alkoholismo kaj droguzo. Daŭro de abstinado estis kontrolita kun la konsilisto ĉe la dependecaj kuracadaj centroj. Eksklusaj kriterioj por ambaŭ KD kaj kontrolaj partoprenantoj estis: (24) Ajna DSM IV, Akso 1-diagnozo ekskluziva de dependo aŭ pasinta diagnozo de depresio kaŭzita de KD bazita sur la SCID; (1) Ĉefa traŭmato rezultigas perdon de konscio dum pli longa ol 2 minutoj; (30) Ĉeesto de pasinta aŭ nuna cerba patologio; (3) HIV-diagnozo; (4) Kontraŭindikoj por MRI; (5) Sub 6 aŭ super 19-jaro de aĝo; (55) La ĉeesto de blanka materio (WM) hiperintenseco (nur unu paciento estis ekskludita pro klinike signifa WM hiperintenseco). Donitaj la altaj impostoj de kunuzado de drogokomercado kaj drogoj en la vizaĝa pacientaro [27], partoprenantoj ne estis ekskluditaj pro misuzo de aliaj drogoj aŭ alkoholo antaŭ la ekfunkcio de KD (3-partoprenantoj havis kunvivan alkoholecan dependecon kaj 7 havis kun-malsanan heroin dependecon.) Do la KD-grupo povas esti konsiderata kiel polidrogo-misuzantoj kun primara dependeco de kokaino. Neniu nun uzas neniun kvanton de alkoholo aŭ drogoj. Jaroj da droguzo antaŭ abstinado estis akiritaj dum la komenca SCID-intervjuo.

malŝarĝo:  

• PPT

  PowerPoint diapozitivoj

• PNG

  pli granda bildo (38KB)

• TIFF

  originala bildo (97KB)

Tabelo 1. Demografiaj karakterizaĵoj por la kontrolo kaj grupoj de abstinaj kokaino.

doi: 10.1371 / journal.pone.0059645.t001

MR Datuma Akiro

Ĉiu skanado estis farita sur skanilo 1.5T Siemens VISION (Erlangen, Germanio) ĉe NKI, kiu estis ekipita per 30.5-cm id-tri-aksa loka gradiga bobeno kaj fina ĉapreta birda radio-frekvenca kapo bobeno. Alt-rezoluciaj T1-pezigitaj MPRAGE-anatomiaj bildoj estis akiritaj kun la sekvaj parametroj: TE = 4.9 ms, TR = 11.6 ms, klakangulo 8 °, FOV 300 mm, 1.2 mm isotropaj voxels, matrico 256 × 256, kaj 172 sagaj tranĉaĵoj.

MR-Datumoj-Analizo

La alta-distingaj T1-pezitaj bildoj estis submetitaj al voxel-bazita morfometrio (VBM) analizo [5], [28] efektivigita per FSL-iloj [29]. La datumoj estis mezaj filtritaj (3 × 3-voksuloj), cerb-eltiritaj uzante 3dSkullStrip de AFNI [30], kaj poste segmentita en grizan kaj blankan materion kaj likva cerebroespinal [31]. La bildoj de griza materio estis tiam afine vicigitaj al la norma spaco MNI152 [32], [33] sekvita de ne-lineara registriĝo [34], [35] plue rafini la alineadon. La rezultaj datumoj averaĝis por krei specifan studan ŝablonon, al kiu la indiĝenaj grizaj materiaj bildoj tiam estis ne-linearaj re-registritaj. La registritaj partaj volumenaj bildoj tiam estis modulataj multiplikante per la Jakobiano de la fundamenta kampo [28]. Ĉi tiu paŝo kompensas la kuntiriĝon / pligrandiĝon pro la ne-lineara komponanto de la transformo (http://dbm.neuro.uni-jena.de/vbm/segment​ation/modulation/), farante korektado por totala intra-krania volumo de la individuo nenecesa [36]. Forigo de tutmondaj cerbaj volumenaj efikoj tiam permesis konkludon sur la lokaj GM-volumenaj diferencoj. La modulitaj segmentaj bildoj tiam glatigis kun izotropa Gaŭsa kerno (σ = 2 mm ~ 4.7 mm FWHM).

La rezultantaj bildoj de la griza substanco de la abstinenta KD-grupo tiam estis submetitaj al nerevokebla Huber fortika regreso [37], [38] en la R statistika pakaĵo [39]. La du variabloj de intereso, semajnoj de abstinado kaj jaroj de uzo antaŭ abstinado estis inkluditaj en ununura voxelseja tut-tuta cerba regresmodelo. Ekde jaroj da uzado povus esti prokura por aĝo kaj donita la bone establita rilato inter aĝo kaj GM-volumo [28], [40], aĝo ankaŭ estis inkludita kiel ĝena covariato en la regresa modelo. La voxelwise regresia koeficientoj kaj asociitaj T-statistikoj por ĉiu regresa termino estis tiam dividitaj en mapojn de pozitivaj kaj negativaj koeficientoj. Signifaj voxels pasis voxelwise statistika sojlo (t (39) = 2.97, p = 0.005, nekorektita) kaj, kontroli por multnombraj komparoj, estis postulita esti parto de areto de ne malpli ol 360 µl. La volumena sojlo estis determinita per simulado Monte-Carlo, kiu kune kun la voxelseksa sojlo rezultis en probablo 5% ke areto postvivas pro hazardo. Regionoj de intereso (ROI) estis identigitaj tiamaniere kaj la griza materia volumo por ĉiu regiono estis eltirita por ĉiu el la KD kaj, por komparo, la kontrolaj partoprenantoj. Por determini je kiu punkto la GM-volumo en ĉiu regiono de intereso krucas tiun de la kontroloj, fortika regresiga linio kontraŭ daŭro de abstinado kaj jaroj de uzado por la KD individuoj konvenis al ĉi tiuj valoroj por ĉiu regiono de intereso kaj la intersekco de ĉi tiu. linio kun tiu de la meznombro de la kontroloj kalkulitaj. Tamen, ĉi tiu alproksimiĝo emas ŝveligi korelativajn valorojn [41] do zorgas pri interpretado de la rezultoj.

rezultoj

Demografio

La KD-partoprenantoj ne diferencis de kontroloj laŭ aĝo (Welch t (77.5) = −0.6, p> 0.05, aŭ sekso (χ² = 1.98, p = 0.15), sed diferencis laŭ edukaj jaroj (Welch t (82.6) = −5.1, p <0.001; vidu tablo 1 por demografiaj informoj). Jaroj de edukado korelaciis negative kun abstinenca daŭro (Pearson ρ = −0.43, t (41) = −3.1, p <0.005) sed ne kun jaroj de uzo (Pearson ρ = −0.02, t (41) = −0.12, p> 0.1) por la KD-grupo. Jaroj da uzado ne rilatis kun abstinenca longo (Pearson ρ = −0.17, t (41) = −1.2, p> 0.05).

Rezultoj pri Regresia VBM

Jaroj de uzo.

Kvar regionoj (tablo 2) montris pozitivajn rilatojn kun jaroj da uzado, te griza materia volumo pliigita en ĉi tiuj regionoj kun pli longaj uzokondiĉoj. Ĉi tiuj regionoj estis lokitaj duflankaj en la supraj cirkonoj, kaj unu regiono en ĉiu el la maldekstraj medialaj frontonoj kaj dekstra nodulo de la cerebelo. Pluraj regionoj (tablo 2) montris negativajn rilatojn kun jaroj da uzo. Ĉi tiuj situis en la dekstra cerebelara tonsilo, bilateralmente en la supera tempa kaj malsupera frontogiramero, en la dekstra antaŭa insulo, kaj unu en ĉiu el la dekstra subcolaĵa giro kaj dekstra antaŭa cingula gemo montrita en figuro 1 (maldekstre).

malŝarĝo:  

• PPT

  PowerPoint diapozitivoj

• PNG

  pli granda bildo (387KB)

• TIFF

  originala bildo (532KB)

Figuro 1. Regionoj en la maldekstra kaj dekstra antaŭa cingululo montrante, respektive, pliiĝojn en GM kun semajnoj de abstinado kaj malkresko en GM kun jaroj de uzo.

La solida linio estas la fortika regresiga linio por KD individuoj. La streĉa linio estas la averaĝa GM en la sama ROI por la kontrolo partoprenantoj.

doi: 10.1371 / journal.pone.0059645.g001

malŝarĝo:  

• PPT

  PowerPoint diapozitivoj

• PNG

  pli granda bildo (126KB)

• TIFF

  originala bildo (536KB)

Tabelo 2. Regionoj identigitaj en la regresiga analizo.

doi: 10.1371 / journal.pone.0059645.t002

Semajnoj de abstinado.

Kelkaj regionoj (tablo 2) Oni observis, ke ili montras pozitivajn rilatojn kun semajnoj da abstinado, kio estas griza materia volumo en ĉi tiuj regionoj pliigita kun abstinado. Ĉi tiuj inkluzivis maldekstran insulon, maldekstran kaj dekstran gyri, maldekstran kunaŭon, maldekstran kaj dekstran superan fronton giro, maldekstran parokon de la cerebelo, kaj la dekstra meza tempa ĉirkaŭo. Kiel oni povas vidi en Figuroj 1 kaj 2En ĉiu el ĉi tiuj regionoj tiuj KD-uzantoj kun pli mallongaj periodoj de abstinado montras malpli da GM ol kontroloj. Tiuj, kiuj pli longe sindetenis, montras pli grandajn GM-volumojn ol kontrolojn. La transversa punkto de relative pli malgranda ĝis relative pli granda volumeno estis sufiĉe kohera tra ĉiuj regionoj, averaĝe 35.6 semajnojn da abstinado (gamo 26.4-44.9, sd 6.2). Tri regionoj (vidu tablo 2) estis montritaj montri negativajn rilatojn kun longo de abstino. Ĉi tiuj inkludis regionojn en ambaŭflanka kojnuso kaj unu en la maldekstra precuneo. En ĉi tiuj regionoj, averaĝe 24.2-semajnoj da abstinado (intervalo 18.5-27.6, sd 5.0) pasis antaŭ ol la nivelo de GM egalis tiun de kontroloj kaj tiam malpliiĝis plu kun pliigitaj periodoj de abstinado.

malŝarĝo:  

• PPT

  PowerPoint diapozitivoj

• PNG

  pli granda bildo (824KB)

• TIFF

  originala bildo (1.1MB)

Figuro 2. Regionoj dekstre posta cingululo, maldekstra insula kaj maldekstra kaj dekstra superaj frontaj girioj montrante pliiĝon de GM kun semajnoj de abstinado.

La solida linio estas la fortika regresiga linio por KD individuoj. La streĉa linio estas la averaĝa GM en la sama ROI por la kontrolo partoprenantoj.

doi: 10.1371 / journal.pone.0059645.g002

Ĉar abstinado daŭras korelacian kun jaroj de edukado, ni kondukis cluster-nivelajn interrilatojn inter GM-volumenoj kaj semajnoj da abstinado kun kaj aĝo kaj jaroj de edukado inkluditaj kiel ĝenaj regresintoj. La efikoj raportitaj supre restis signifaj por ĉiuj regionoj.

Ni kondukis serion de Welch-T-testoj por determini ĉu la GM-volumoj de uzantoj, kiuj abstinis pli longe ol la interkruciĝa punkto, estis signife pli grandaj ol la volumoj de la kontroloj. Ĉi tiuj provoj estis faritaj aparte por ĉiu ROI kun la krucaj punktoj de ĉiu ROI identigita de la linearaj regresoj. Ĉiuj ĉi tiuj provoj estis signife malsamaj (ĉiuj p <0.05).

Sendependeco inter uzo kaj abstinaj efikoj.

Ni provis, ĉu la areoj montritaj ŝanĝi volumojn asociitajn kun jaroj da uzado ankaŭ ŝanĝiĝis kun abstinado. Ni plenumis interrilatojn por abstinaj efikoj en tiuj areoj, kiuj montris jarajn efikojn (kaj.) inverse). Por ĉiuj aretoj, nur du, la dekstra precuneo kaj maldekstra kuneaj aretoj identigitaj komence kiel montrantaj pozitivajn korelaciojn kun abstinado (p <0.05) ankaŭ montris signifajn negativajn korelaciojn kun jaroj da uzo (p <0.05).

diskuto

La nunaj rezultoj estas iuj el la unuaj, kiuj ekzamenas volumojn de grizaj materioj rilate al la daŭro de kokaino kaj abstinado en populacio de iamaj kokainuloj. Ni observis plurajn regionojn montranta malkreskitan GM-on kun kreskantaj jaroj da uzado. Kvankam ĉi tiuj rezultoj estas nepre korelaciaj, ili sugestas tutecan efikon de uzado de kokaino, kie la pli longa periodo de substanco uzas des pli malrapide la volumo de griza materio [22]. Ke ĉi tiuj efikoj estis observitaj en abstinaj uzantoj konformas al antaŭaj raportoj pri GM-deficitoj en alkoholismo, kiuj daŭras de 6-9-monatoj ĝis pli ol jaro aŭ, en iuj raportoj, ĝis almenaŭ 6-jaroj post abstinado. [42]-[44]. Simile, malpliiĝis G kiel funkcio de jaroj da uzado de heroino [6], [45], [46] kaj kokaino [15] antaŭe raportis. Aliflanke, pliigita GM kiel funkcio de jaroj da uzo ankaŭ estis observita en la cerebelo, duflanka precentral gyrus (ambaŭ efikoj diskutis pli sube) kaj ankaŭ en la perigenual regiono de la cingula gemo asociita kun afekta prilaborado. [47]. Ĉi tio eble estas konsekvenco de ripetita kokaina uzo malakra respondo en regionoj gravaj por emocia regulado [48]. Alternative, donita ke emocia reaktiveco estis implicita kiel faktoro modulanta vundeblecon al drogmanio [49], ĉi tio eble estis antaŭekzista faktoro kiu servis por pliigi la verŝajnecon de la disvolviĝo kaj plilongigo de droguzo.

Se toksomanio povas esti karakterizita kiel perdo de mem-direktita voleca kontrolo [22], abstinado kaj ĝia prizorgado povas esti karakterizitaj per reafección de ĉi tiuj aspektoj de plenuma funkcio [24]. Nuntempaj kokainaj uzantoj montras malpliigon de M en cerbaj regionoj kritikaj por plenuma funkcio, kiel la antaŭa cingululo, flanka prealfrontala, orbitofronta kaj insula korto [6]-[11]. En kontrasto, la grupo de abstinaj KD-uzantoj raportitaj ĉi tie montras altiĝojn en G kiel funkcio de abstinenta daŭro kiu superas kontrolajn nivelojn post 36 averaĝe de abstinado. Unu ebla klarigo de ĉi tio estas, ke abstinado eble postulas reafirmon de kognan kontrolon kaj kondutadon, kiu estas malpliigita dum aktuala kokain-dependeco. [11], [50], [51]. Ni, kaj aliaj, antaŭe hipotezis, ke droguzantoj povas kreskigi cerbocelan agadon por kompensi malaltigitan antaŭ-antaŭan agadon en taskoj postulantaj altajn nivelojn de kogna kontrolado. [52], [53] kaj ke ĉi tio povas ludi rolon en konservado de abstino [24]. Konvertado de konduta kontrolo povas produkti praktikan rilaton [54] en GM-regionoj kiel la antaŭa insulo, antaŭa cingululo, cerebelo kaj dorsolateral prealfronta kortekso kaj estas kongrua kun niaj antaŭaj raportoj pri levitaj aktivaj niveloj, kompare kun kontroloj, en longdaŭraj abstraktaj uzantoj. [24], [55]. Vinda alternativa, donita la transversan naturon de la datumoj, estas ke la diferencoj en GM-volumoj antaŭas abstinadon kaj la rilato kun abstinado daŭras indikante, ke tiuj kun pli grandaj volumoj en ĉi tiuj regionoj havas pli verŝajne konservi abstinadon dum pli longa tempo. Malgranda sed kreskanta literaturo komencis esplori ĉi tiun eblon en uzantoj de pluraj substancoj kiel taksado de bazaj antaŭdirantoj, kiel ekzemple griza materia volumo, povas doni indikon pri tio, kio povus esti malsama de la komenco de abstinado ĉe tiuj, kiuj subtenas abstemion. . En la kazo de alkoholo, grizaj materialoj-volumeno en la pariet-okcipita sulc, mediala kaj dekstra flanka prefrontala kortekso [56] kaj cerbregionoj maltrankviligaj al kondutisma kontrolo kaj rekompencprilaborado [57], [58] pruvis antaŭdiri verŝajnecon de recidivo kaj sukcesan abstinadon. Simile, grizaj materialaj volumoj en kortikaj kaj subkorta teoj, antaŭaj al ĉesigo, pruvis esti prognozaj pri kuracado de fumantoj. [59]. Laŭ nia scio, neniu simila morfometria analizo de griza materio ĉe uzantoj de stimuliloj, kiel kokaino, estis farita. Tamen, diversaj funkciaj studaj studoj montris, ke aktivaj niveloj en cerbaj regionoj asociitaj kun konduteca kontrolo, interokepto kaj rekompenco montras promeson kiel antaŭdirajtoj de kuracaj rezultoj en metamfetamino. [60] kaj kokainaj uzantoj [61]-[64]. Ni antaŭe esploris la integrecon de blanka materio en la sama kohorto de KD-uzantoj kiel raportite ĉi tie [25]. Tiu studo identigis distancon de malsanoj kaj abstinaj efikoj kongruaj kun la rezultoj raportitaj ĉi-rilate. Ekzemple, la antaŭfrontaj ŝanĝoj raportitaj ĉi tie povas kompletigi ŝanĝojn de blanka materio, kiujn ni antaŭe observis en la longituda fasciculus [25]. Oni notu, tamen, ke nia antaŭa DTI-studo ne inkluzivis traktografikajn analizojn, do ni ne povas esti certaj, ke la grizaj ŝanĝoj raportitaj ĉi tie estas ligitaj al la blankaj ŝanĝoj, kiujn ni antaŭe raportis. Estontaj studoj, kiuj esploras ambaŭ grizajn materiojn kaj terkulturajn diferencojn, kiuj eble rilatas al daŭro de abstino kaj daŭro, estas bezonataj por solvi ĉi tiun ambiguecon. Finfine, adjudiki inter ĉi tiuj alternativoj, nome, ke la volumenaj diferencoj ĉi-tie raportitaj aperis kiel konsekvenco de abstinado aŭ predado kaj faciligita abstinado, postulas grandskalajn longitudajn studojn. Tamen, ambaŭ interpretoj de la nunaj datumoj identigas altajn nivelojn de volumeno en regionoj sub kiuj estas la kogna kontrolo kiel karakterizaĵo de sukcesa abstinado.

Impulsivity estis identigita kiel riska faktoro por la evoluado de substancaj uzaj malordoj kie individuoj montrantaj pli altajn nivelojn de impulsivity estas inklina al ambaŭ eksperimentado kun kaj misuzo de kontraŭleĝaj drogoj. [65], [66]. Plie, substancuzo povas influi malsukcesajn kondutojn tra ambaŭ akutaj efikoj (ekzemple tra ago sur la mezibena dopamina sistemo [67], [68]), aŭ kiel konsekvenco de daŭrigita drogmanio. Ekzemple, akre, medikamentoj povas konduki al malpliigo de inhibicio [50] kaj ŝanĝita riska-elektita konduto [51], [69]-[71]. Kontinua uzo povas rezultigi eskaladon de uzo kaj posta dependeco, eble ŝanĝante la neŭran substraton de spektakla monitorado [72] kaj stimula-rekompensaj procezoj de cerbo [73], inter aliaj. Ofta observado en trajta impulsemo estas altigita motora agado [74]. La observado de levita G raportita en duflanka precentrala zirzono kun jaroj da uzo povas esti grava tiom kiom ĝi povas reflekti altan median esploradon fare de la drogulo por akiri la misuzitan substancon [75]. Efektive, tia hipotezo kongruas kun raportoj pri pliigita GM en motora kortiko kun la akiro de kompleksaj motorkapabloj [76].

Maldekstra kaj dekstra malsupra frontan cirko kaj dekstra antaŭa cingululo estis identigitaj kiel esencaj lokusoj subestaj respondaj inhiboj [77]-[81] kaj estas asociitaj kun difekto de kognaj kontrolo en aktualaj droguloj [82] kaj pli peza, daŭra misuzo [83]. Kiel notite supre, difektita konduta inhibo estas unu el la difinaj karakterizaĵoj de drogomanio. La observado de reduktita withO kun jaroj de uzo en ĉi tiuj regionoj povas reflekti la tutecan efikon de damaĝo kaŭzita de daŭrigita uzado. Antaŭaj VBM-studoj de kokainodependuloj observis reduktitan inG en cerebelo [12] kaj sugestis, ke tio povus reflekti la tutmondan efikon de streso oxidativo kaj vasoconstricción induktita de kokaino [12]. Plue, la regiono de reduktita GMO situas en lobulo de la cerebelo kun multaj reciprokaj ligoj al prefrontala kortekso [84], [85]. Ĉi tio povas kontribui al nekapablo moderigi konduton malgraŭ ĉiaj eblaj negativaj konsekvencoj, kiujn ĝi povas havi [22], [86], [87], kaj tiel kontribuante al daŭra drogmanio. Alternative, tiuj efikoj eble estis antaŭekzistantaj kaj konstituis endofenotipon por difektita konduta komando, kiu eble kontribuis al la disvolviĝo de droguzo. [11]. Oni notu, ke ni ankaŭ observis regionojn, kiuj montras pliigitan GM kun abstemio en duflankaj cingulaj gyri, kiuj ne koincidas kun tiuj, kiuj montras malpliiĝon de GMO kun jaroj da uzo. Ĉi tio sugestas, ke la cerbo kapablas kompensi respondon al ŝanĝoj en postuloj, kiel la konservado de abstino [54], [76].

La nunaj rezultoj estas moderigitaj de iuj limoj. Plena karakterizado de la subjektoj valorus por taksi la psikologiajn konsekvencojn de la observitaj strukturaj ŝanĝoj. Krome, la KD-grupo raportis ĉi tie inkludis individuojn, kiuj dependis de alkoholo kaj heroino. Dum ĉi tiu speco de polidividaj uzoj reprezentas la KD-populacion, ĝi levas la eblon, ke la efikoj raportitaj ĉi tie povus esti influitaj de ĉi tiuj aliaj drogodependoj. Estontaj studoj povus celi solvi ĉi tiun ambiguecon varbante simple nur kokainan dependa kohorto aŭ pli grandan specimenon de polidromanaj misuzantoj, kiu faciligus analizon por esplori sendependajn kaj interagajn efikojn de drogoj. Plie, estontaj studoj devas celi determini ĉu la nombro de provoj de abstinado havas ian influon sur GM-ŝanĝoj. Fine, kongrue kun la plej multaj homaj klinikaj studoj, ne eblas trakti la etiologion de la ŝanĝoj raportitaj ĉi tie. Tio estas, ni ne povas diri certe, ke ili naskiĝis kiel konsekvenco de konsumo de kokaino aŭ antaŭis ĝin. Malgraŭ ĉi tiu ambigueco, la nunaj rezultoj montras distancon inter la efikoj de daŭra toksomanio kaj etendita abstemio. La disigado inter regionoj montrantaj ŝanĝojn en griza materio kun pliigitaj jaroj da uzado kaj tiuj ŝanĝantaj kun pliigita abstinado sugestas, ke reakiro ne estas simple inversigo de la procezo de malsano. I pli ĝuste sugestas nesimetrio inter la du, kie kortikaj regionoj kritikaj al konduta komando povas servi kiel biomarkisto de sukcesa abstinado. Plue, ĉi tiuj sistemoj povas esti taŭgaj por celado dum kuracado, ekzemple kun atentecaj bazaj aliroj [88] tio estis montrita moduladi kaj funkcion kaj strukturon de iuj el la regionoj raportitaj ĉi tie [89]-[91]. Ĉi tio eble kaŭzos malpliigon de recidivo kaj pliigi la verŝajnecon de daŭrigita kaj sukcesa abstinado.

Dankojn

Datumanalizo estis subtenita per aliro al la IITAC-alt-efika komputado-areto, financita de la Supera Edukada Aŭtoritato, La Nacia Evolua Plano kaj la Trinity Centro por High Performance Computing.

Aŭtoro Kontribuoj

Koncipita kaj desegnita la eksperimentojn: HG JJF. Efektivigis la eksperimentojn: RPB. Analizis la datumojn: CGC. Kontribuantaj reakciantoj / materialoj / analizo-iloj: CGC RPB. Skribis la artikolon: CGC RPB JJF HG.