J Psühhiaatria Neurosci. 2014 mai; 39 (3): 149 – 169.
doi: 10.1503 / jpn.130052
PMCID: PMC3997601
Maartje Luijten, PhD, Marise WJ Machielsen, MD Dick J. Veltman, MD, PhD, Robert Hester, PhD, Lieuwe de Haan, MD, PhD ja Ingmar HA Franken, PhD
See artikkel on olnud viidatud muud PMC artiklid.
Abstraktne
Taust
Mitmed praegused teooriad rõhutavad kognitiivse kontrolli rolli sõltuvuses. Käesolevas ülevaates hinnatakse neuraalide puudujääke inhibeeriva kontrolli ja vigade töötlemise valdkondades ainete sõltuvuse korral ja nendes, mis näitavad liigset sõltuvust. Käesolevas ülevaates sisalduvate sündmustega seotud potentsiaalsete (ERP) ja funktsionaalsete magnetresonantstomograafiate (fMRI) tulemuste kombineeritud hindamine pakub ainulaadset teavet sõltuvuses olevate isikute närvipuuduse kohta.
Meetodid
Me valisime 19 ERP ja 22 fMRI uuringud, kasutades Stop-signaali, go / no-go või Flanker paradigme, mis põhinevad PubMedi ja Embase otsingul.
Tulemused
Kõige järjekindlamad tulemused sõltuvuses olevate indiviidide suhtes tervete kontrollide suhtes olid madalamad N2, veaga seotud negatiivsus ja vea positiivsuse amplituudid, samuti hüpoaktivatsioon eesmises cingulaalses ajukoores (ACC), madalam eesmine gyrus ja dorsolateraalne prefrontaalne ajukoor. Neid närvipuudulikkust ei seostatud alati tööülesannete halvenemisega. Käitumishäirete osas on leitud mõned tõendid sarnaste närvipuuduste kohta; uuringud on siiski vähe ja tulemused ei ole veel lõplikud. Tuvastati erinevused peamiste kuritarvitatavate ainete klasside vahel ja kaasnesid tugevamate närvivastustega alkoholisõltuvusega patsientide vigadele võrreldes nõrgemate närvivastustega vigadele teistes ainest sõltuvates populatsioonides.
Piirangud
Ülesannete kavandamise ja analüüsimise tehnikad on erinevad, vähendades seeläbi uuringute võrreldavust ja nende meetmete kliinilise kasutamise potentsiaali.
Järeldus
Praeguseid sõltuvuste teooriaid toetati, tuvastades sõltuvust põdevate inimeste prefrontaalse ajufunktsiooni järjekindlad kõrvalekalded. Tehakse ettepanek integreeriva mudeli kohta, mis viitab sellele, et närvipuudulikkus dorsaalses ACC-s võib kujutada endast iseloomulikku neurokognitiivset puudujääki, mis on sõltuvust tekitav käitumine, näiteks kontrolli kadumine.
Sissejuhatus
Kognitiivse kontrolli tähtsust ainete sõltuvuses rõhutatakse mitmetes kaasaegsetes teoreetilistes mudelites.1-6 Aine sõltuvusega inimestele on iseloomulik, et ta ei suuda aine kasutamisega seotud käitumist piisavalt inhibeerida, näiteks kuritarvitamise ainetest loobumine. Lisaks tundub aine sõltuvusega inimestele ilmne, et ilmne ebaõnnestumine varasemast kahjulikust käitumisest õppida.7 Inhibeeriv kontroll ja vigade töötlemine on kognitiivse kontrolli 2 põhikomponendid, mis on seotud spetsiifiliste närvivõrkudega: inhibeeriv kontroll, et teostada sobimatu käitumise ja vigade töötlemise pärssimine, et jälgida toimimisvigu, et vältida tulevasi vigu.8 Suurem ülevaade neuraalsete võrkude talitlushäiretest aine sõltuvusega, mis on pärssiv kontroll ja vigade töötlemine, võib anda väärtuslikku teavet ainete kasutamise kontrollimisega seotud probleemide mõistmiseks. Järelikult on kiiresti kasvav arv uuringuid uurinud inhibeerivat kontrolli ja vigade töötlemist üksikisikute puhul, kellel on aine sõltuvus, kasutades neuropiltimismeetodeid, nagu sündmusega seotud potentsiaali (ERP) ja funktsionaalset magnetresonantstomograafiat (fMRI). ERP ja fMRI uuringute kombineeritud ülevaatus võib anda väärtuslikke ja täiendavaid teadmisi nii neuroloogilise substraadi ajalistest kui ka ruumilistest omadustest, mis on seotud aine sõltuvusega inhibeeriva kontrolli ja vigade töötlemisega. Seetõttu on käesoleva läbivaatamise põhieesmärk hinnata fMRI ja ERP uuringute tulemuste järjepidevust, mis uurivad inhibeerivat kontrolli ja vigade töötlemist ainetest sõltuvate populatsioonide peamistes klassides.
Selle läbivaatamise teine eesmärk on aidata kaasa käimasolevale arutelule ainete sõltuvuse ja teiste ülemäärase käitumise vaheliste erinevuste ja sarnasuste üle, mis on seotud sõltuvusega, kuid mis ei hõlma ainete allaneelamist.9 Näiteks iseloomustab patoloogiline hasartmängimine õnnestunud jõupingutusi hasartmängude kontrollimiseks, kärpimiseks või peatamiseks, sarnaselt ainete kasutamise kontrollimisega. Nende ja muude sarnasuste põhjal \ t10-12 patoloogiline hasartmängud on loetletud DSM-5i rubriigis „ainete kasutamine ja sõltuvushäired”. Muud soovituslikud käitumishäired, nagu liigne söömine,13 arvutimängu mängimine või Interneti kasutamine9 ei ole DSM-5i käitumishäiretena kaasatud, kuna praegu puudub piisav teaduslik tõendusmaterjal sarnaste düsfunktsioonide kohta inimestel, kellel on selline käitumine ja aine sõltuvus. Jätkuvale arutelule kaasaaitamiseks ja kirjanduses esinevate võimalike lünkade kindlakstegemiseks vaatasime süstemaatiliselt läbi neuropiltimise uuringud, mis uurisid patoloogilise hasartmänguga inimeste ja ülemäärase söömise, mängude või Interneti kasutamise pärssivat kontrolli ja vigade töötlemist. Käesolevas dokumendis viitab mõiste „sõltuvus” nii aine sõltuvusele kui ka kavandatud käitumuslikele sõltuvustele.
See läbivaatamine algab selgitusega eksperimentaalsete ülesannete paradigmade kohta, mida kõige sagedamini kasutatakse inhibeeriva kontrolli ja vigade töötlemise mõõtmiseks. Lisaks käsitletakse pärssivate kontrollide ja vea töötlemise närvi korrelatsioone, et luua raamistik empiiriliste uuringute hindamiseks. Kirjanduse ülevaade on korraldatud vastavalt peamisele väärkohtlemise ainele (st nikotiin, alkohol, kanep, stimulandid ja opioidid), kusjuures eraldi sektsioon on liigse sõltuvusega sarnane käitumine. Läbivaatamine lõpeb järelduste aruteluga, sealhulgas tulemuste ja tulevaste teadusuuringute suundade integreeriva mudeliga.
Eksperimentaalsed meetmed ja inhibeeriva kontrolli ja vea töötlemise neuraalsed korrelatsioonid
Inhibeeriv kontroll
Inhibeeriva kontrolli eksperimentaalsed mõõtmised
Inhibeeriva kontrolli mõõtmiseks kasutatakse kõige sagedamini go / no-go ja stop-signaali ülesandeid.14-16 Go / no-go ülesande puhul reageerivad osalejad nii kiiresti kui võimalik sagedamini ärritavale stiimulile ja takistavad vastuseid harvaesinevatele stiimulitele, mis nõuavad automaatse reageerimise tendentside ületamiseks pärssivat kontrolli. Õigesti inhibeeritud katsete arv, mis ei ole lubatud, peegeldab võimet inhibeerida automaatset käitumist. Stopp-signaali paradigma17 mõõdab võimet avaldada pärssivat kontrolli vastuse üle, mis on juba algatatud, paludes osalejatel reageerida võimalikult kiiresti pidevale voolu stiimulile. Vähemates uuringutes esitatakse pärast esmase stiimuli algust stop-signaal, mis näitab, et vastus sellele stiimulile tuleb tühistada. Võime inhibeerida juba algatatud käitumist indekseeritakse stop-signaali reaktsiooni ajaga (SSRT), mis on aeg, mis on vajalik 50% katkestamiseks stop-uuringutest keskmiste reaktsiooniaegade suhtes, mis on ette nähtud liikumise stimuleerimiseks. Suuremad SSRT-d kujutavad endast halvemat inhibeerivat kontrolli. Enamik stopp-signaali paradigme kasutavad treppide meetodit, mis tähendab, et SSRT arvutamiseks peetakse ülesande vigade arvu tahtlikult konstantseks. Ehkki me usume, et nii go / no-go kui ka stop-signaali ülesanded nõuavad ühise pidurdava piduri aktiveerimist, oleme teadlikud ka sellest, et üldisemad protsessid, nagu tähelepanelik jälgimine ja kohanemisprotsess, võivad nendes ülesannetes mängida rolli. .18-20 Lisaks go / no-go ja stop-signaali ülesannetele, muudele kognitiivsetele paradigmadele, nagu Stroop21 ja Eriksen Flanker22 ülesannetes on väidetud, et mõõdetakse pärssivaid võimeid. Kuid need ülesanded mõõdavad ka teisi protsesse, nagu konfliktide lahendamine, vastuste valik ja tähelepanu.23,24 Praeguse ülevaatuse säilitamiseks ja tulemuste otsese võrdlemise võimaldamiseks kaasasime ainult uuringud, mis kasutasid go / no-go ja stop-signaali paradigme.
Sündmusega seotud potentsiaalsed inhibeeriva kontrolli meetmed
On teatatud, et kaks ERP komponenti peegeldavad inhibeeriva kontrolliga seotud aju aktiivsuse muutusi.25 Esimene komponent, N2, on negatiivse laine tekkiv 200 – 300 ms pärast stimulatsiooni esitlust. N2i närvigeneraatorid on varustatud eesmise cingulaarse ajukoorega (ACC)25-27 ja parem alumine eesmine gyrus (IFG).28 Arvatakse, et N2 indekseerib ülalt-alla mehhanismi, mis on vajalik automaatse reageerimise tõkestamiseks29,30 ja vastab inhibeeriva kontrolli käitumise tulemustele.31-33 N2 on seostatud ka konfliktide avastamisega inhibeerimisprotsessi varajases staadiumis.27,29 Järelikult võib N2i tõlgendada kui indikaatorit varajase kognitiivse protsessi jaoks, mis on vajalik pigem inhibeeriva kontrolli kui tegeliku inhibeeriva piduri rakendamiseks. P3, teine ERP komponent, mis on seotud inhibeeriva kontrolliga, on positiivse käiguga 300 – 500 ms pärast stimulatsiooni algust. P3i allikaks on leitud, et see on lähedal mootori- ja premotorikortidele.25,26,34 Seega näivad P3i amplituudid peegeldavat inhibeerimisprotsessi hilisemat etappi, mis on tihedalt seotud mootorsüsteemi tegeliku inhibeerimisega premotorkoores.25,33,35 Üheskoos näitavad kogunevad tõendid, et N2 ja P3 peegeldavad funktsionaalselt erinevaid protsesse, mis on seotud inhibeeriva kontrolliga. Seega võib sõltumatute populatsioonide vähem väljendunud N2i või P3i amplituudi võrreldes kontrollidega pidada inhibeeriva kontrolli närvipuuduse markeriteks.
Inhibeeriva kontrolli funktsionaalsed MRI mõõdud
Inhibeeriv kontroll tervetel inimestel on seotud peamiselt parema külgsuunalise võrguga, sealhulgas IFG, ACC / pre-täiendava mootoriga piirkond (SMA) ja dorsolateraalne prefrontaalne ajukoor (DLPFC), samuti parietaalsed ja subkortikaalsed piirkonnad, sealhulgas talamuse ja basaalganglionid.15,36,37 Eksperimentaalsed uuringud on andnud teavet nende piirkondade konkreetse panuse kohta inhibeeriva kontrolli rakendamisse. Hiljutine hüpotees viitab sellele, et õige IFG, inhibeeriva kontrolli all, tuvastab koostöös halvema parietaalse lobe (IPL) ja ajalise parietaalse ristmikuga (TPJ) käitumuslikult olulisi stiimuleid (nt no-go või stop-signaali stiimuleid). stiimulipõhine tähelepanu, mis on nii go / no-go kui ka stop-signaali ülesande täitmise oluline element.18-20 Võttes arvesse pre-SMA / dorsal ACC (dACC) lähedust mootori piirkondadele, võib selle piirkonna funktsiooniks olla vastuste valik ja mootoriplaanide uuendamine.38 Lisaks frontaalsetele ja parietaalsetele piirkondadele on subkortikaalsete piirkondade kaasamine pärssivasse kontrollisse hästi kindlaks määratud tagasisideahelate kaudu, mis ühendavad neid piirkondi eesmise ja motoorse piirkonnaga.15,36,39 Kuna fMRI uuringute ulatuslik alus on järjekindlalt näidanud, et aktiveerimine selles kortikaalses-striata-talaamilises võrgus on seotud inhibeeriva kontrolliga tervetel osalejatel, erinevused aju aktivatsioonis selles võrgus inhibeerivate kontrollparadigmade läbiviimisel inimestel, kellel on sõltuvusega seotud sõltuvused kontrollisikutest. neid võib tõlgendada kui neuraalsete defitsiitide esinemist inhibeerivas kontrollis nendel isikutel.
Vea töötlemine
Eksperimentaalsed veatöötluse meetmed
Kõige sagedamini kasutatavad paradigmad on Eriksen Flanker ja go / no-go ülesanne.40,41 Flankeri ülesande tüüpilisel versioonil puutuvad osalejad kokku rea kirjadega. Kooskõlastes seisundis esitatakse 5i võrdsed tähed, samas kui ebakõlalises seisundis erineb keskmine täht teistest tähtedest (nt SSHSS / HHSHH). Osalejatel palutakse tuvastada keskmine täht. Kõrge stiimulite konflikti olukord ebakõlalises seisundis põhjustab tavaliselt tulemuslikkuse vigu. Vigade töötlemise hindamiseks kasutatakse ka vale-positiivseid vigu, mida täheldatakse go / no-go või stop-signaali paradigmades. Sõltumata ülesande paradigmast on katsete reaktsiooniajad pärast vigade täitmist tavaliselt pikemad kui korrektsete reaktsioonide järgsed katseajad, mida nimetatakse veajärgseks aeglustamiseks. Reaktsiooniaegu, vigade arvu ja seda veajärgset aeglustamist käsitletakse vea jälgimise käitumisnäitajatena.42,43
Sündmustega seotud võimalikud vea töötlemise meetmed
Sündmustega seotud võimalike vigade töötlemise uuringud on näidanud 2i veaga seotud aju laineid, mis ilmnevad järjekindlalt pärast jõudluse vigu (st veaga seotud negatiivsus [ERN] ja veapositiivsus [Pe]). ERN ja Pe näivad olevat sõltumatud, kuna need on eksperimentaalsete manipulatsioonide ja ülesannete täitmise individuaalsete erinevuste suhtes tundlikud ning kajastavad vigade töötlemise erinevaid etappe.40,44,45 ERN tekib pärast vea tegemist 50 – 80 ms ja on teada, et see kajastab algset ja automaatset vigade avastamist.46 Kokkuvõtvad tõendid näitavad, et ACC on ERNi närvigeneraator.8,47-50 ERNile järgneb Pe, positiivne läbipainde, mis on täheldatud elektroentsefalogrammil (EEG), mis tekib vale vastuse järel ligikaudu 300 ms.51 Peetri neuraalset päritolu tuvastavad uuringud on andnud heterogeensed tulemused.52 Kontseptuaalselt näib, et Pe seostatakse vigade, vigade teadlikkuse, teadlikkuse, teadlikkuse ja \ t40,52 ja veale omistatud motivatsioonilise tähtsusega.53 Üheskoos hindavad ERN ja Pe käimasoleva käitumise õigsust (st konkreetne tulemus või käitumine oli oodatust halvem või parem), mida kasutatakse tuleviku käitumise suunamiseks54 ja seda saab kasutada sõltuvushäiretega isikute töötlemisel närvi markerina.
Veatöötluse funktsionaalsed MRI meetmed
FMRI uuringutes on kinnitust leidnud ERP uuringutes soovitatud ACC otsustav roll. Täpsemalt Ridderinkhof ja kolleegid24 viitavad sellele, et dACC / pre-SMA aktiveeritakse pidevalt käitumise jälgimise ajal. Mõned teadlased näitavad, et see piirkond jälgib vastureaktsioone või vigade tõenäosust55,56 selle asemel, et parandada vigade töötlemist. Kaks sõltumatut meta-analüüsi on näidanud, et nii vastuse konflikt kui ka reaktsiooniviga aktiveerivad dACC.8,57 Funktsionaalsed MRI-uuringud, mis uurivad vigade töötlemist, näitavad veel, et suur närvivõrk toimib koos dACC-ga, kaasa arvatud kahepoolne insula, DLPFC, talamus ja õige IPL.57,58 On teatatud nende piirkondade vahelistest funktsionaalsetest koostoimetest, eriti dACC ja DLPFC vahel.59 Inimese ajus esinevaid vigu töödeldakse närviahelaga, mis ulatub kaugemale kui dACC ja hõlmab insula, DLPFC, talamuse ja parietaalseid piirkondi. See veatöötlusskeem jälgib ja kohandab vajaduse korral käitumist. Kuna vigade töötlemise neuroanatoomiline substraat on tervetel osalistel fMRI uuringutes järjekindlalt näidatud, võib sõltuvuste ja kontrollidega indiviidide aktivatsioonierinevusi selles vigade töötlemise võrgus tõlgendada sõltuvushäiretega üksikisikute võimalike vigadega seotud defitsiitide neuronaalseks korrelatsiooniks.
Kirjanduse arvustus
Uuringute valik
Esitasime PubMed'i ja Embase'i kirjandusotsingut, kasutades meditsiinilise ainepunkti otsinguid (MeSH) ainest sõltuvate populatsioonide ja võimalike käitumishäiretega populatsioonide jaoks. MeSH terminid olid "ainega seotud häired", "alkoholiga seotud häired", "amfetiiniga seotud häired", "kokaiiniga seotud häired", "marihuaana kuritarvitamine", "opioididega seotud häired", "hasartmängud", "ülekaalulisus". "" Bulimia "ja" söömishäired. "Samuti otsisime märksõnade" suitsetajad "," mängud "," mängijad "ja" Internet "abil. Peamised otsingusõnad erinevate sõltuvuspopulatsioonide jaoks pidid koos esinema. järgnevad otsingusõnad, mis puudutavad inhibeerivat kontrolli ja vigade töötlemist: „kognitiivne kontroll“, „inhibeeriv kontroll“, „vastuse inhibeerimine”, „vea töötlemine”, „vea jälgimine”, „go / no-go”, „stop-signaal” või „ Samuti pidid nad koos esinema koos järgmiste otsinguterminitega neuroiminguteks: „magnetresonantstomograafia“, „tekitatud potentsiaal“ (MeSH terminid), „veaga seotud negatiivsus”, „vea positiivsus”, „N200 , ““ N2, “P300” a ja “P3”. Otsing piirdus inimeste ja inglise keeles kirjutatud uurimistööga. Kõik kaasatud artiklid pidid olema avaldatud eelretsenseeritud ajakirjades ja indekseeritud PubMedis või Embase'is enne juunit 2013.
Uuriti kokku 207i kokkuvõtteid järgmiste kaasamise kriteeriumide kohta: sõltuvushaigustega isikute grupp või käitumishäiretega isikud (ei kaasatud sotsiaalseid alkohoolseid jooke ja harrastusravi kasutajaid); kontrollrühma kaasamine selliselt, et selles ülevaates kirjeldatud hüpoaktivatsioon või hüperaktivatsioon, samuti käitumishäired on alati seotud tervete kontrollidega (uuringud ilma kontrollgrupita olid kaasatud ainult siis, kui nad hindasid ravitulemuse või farmakoloogilise sekkumise mõju jooksul sõltuvusrühm); rohkem kui 10i osalejaid igasse rühma; meiega go / no-go, stop-signaali või Eriksen Flankeri ülesanne kui inhibeeriva kontrolli või vigade töötlemise mõõtmine; ja fMRI või ERP-de kasutamine neuropiltimisvahenditena. Kokku hõlmasid 36i uuringud meie kaasamise kriteeriume. Me otsisime käsitsi neid 36i artikleid, mis andsid veel ühe 5i uuringu, mis vastasid meie kaasamise kriteeriumidele. Kokkuvõttes lisandus meie ülevaatesse 41i uuringud. Tabel 1, näitab kõiki asjakohaseid osaleja omadusi, nagu vanus, sugu, abstinensus, häire ja ravi seisund. Kõigi uuringute tulemused on kokku võetud Tabelid 2 ja Ja3,3, ja neid arutatakse järgmistes jaotistes. Tutvustame uuringu üksikasjade tabeleid, näiteks osalejate omadusi ja sisemisi kontraste, mida kasutati nende tulemuste arutamisel teemade vahelises analüüsis.
Inhibeeriv kontroll
Inhibeeriv kontroll nikotiinisõltuvusega inimestel
Me tuvastasime 2 ERP uuringud nikotiinisõltuvusega inimestel inhibeeriva kontrolli valdkonnas. Evans ja kolleegid60 uuriti inhibeerivat kontrolli nikotiinisõltuvuse (abstinensus 0 – 10.5 h) ja kontrollide abil, hinnates P3i (kuid mitte N2i) amplituudi go / no-go ülesandes. Kui nikotiinisõltuvusega patsientidel oli kontrollivahenditest madalama tasemega P3i amplituudid madalamad, ei leitud rühmade vahel mingeid erinevusi. Luijten ja kolleegid61 uuriti, kas nikotiinisõltuvatel isikutel, kes olid 1-tunnis suitsetamisest hoidunud, oli inhibeeriv kontroll mõjutanud suitsetamissignaalide olemasolu. Võrreldes kontrollidega olid nikotiinisõltuvusega isikud vähem täpsed no-go ülesannetes ja neil olid madalamad mitte-go N2 amplituudid. P3i amplituudid ei erinenud rühmades. Huvitaval kombel leiti nii suitsetamisega seotud kui ka neutraalsete piltide ajal käitumishäired ja madalamad N2-amplituudid nikotiinisõltuvusega isikutel, mis viitab sellele, et inhibeeriva kontrolli puudujääk peegeldab üldist inhibeerimisprobleemi, mida suitsetamiskeelde ei ole enam kahjustatud. kohal.
Samuti kaasasime 5 fMRI uuringud suitsetajate inhibeeriva kontrolli kohta. Üks peamisi inhibeerivas kontrollis osalevaid piirkondi, dACC, oli nikotiinisõltuvusega isikutel vähem aktiivne kui kontrollid stop-signaali ülesande täitmise ajal, samas kui SSRT-d ei erinenud.62 Kasutades Go / No-Go ülesannet, Nestor ja kolleegid63 leidis käitumishäireid nikotiinisõltuvusega mittestabiilsetel inimestel pärssivaks kontrolliks võrreldes tervete kontrollide ja endiste suitsetajatega, kes olid suitsuvabad vähemalt 1 aastal. Lisaks kinnitati selles uuringus leiu, et nikotiinisõltuvusega patsientidel on madalam aju aktivatsioon, mis on seotud inhibeeriva kontrolliga, võrreldes kontrollrühmaga ACC-s, ja see viidi paremale paremale eesmisele gyrus (SFG), vasakule keskmisele front-gyrus (MFG). , kahepoolne IPL ja keskmine ajaline gyrus (MTG). Nikotiinist sõltuvad ja endised suitsetajate rühmad näitasid vähem aktivatsiooni vasakus IFG-s, kahepoolses insula, paratsentraalses gyrus, parempoolses MTG-s ja vasakult parahippocampal gyrus (PHG) kui kontrollid. Need tulemused viitavad sellele, et käitumis- ja aktivatsioonipuudus nikotiinisõltuvusega isikutel võib olla teatud määral pöörduv, samal ajal kui hüpo-aktivatsioon teistes piirkondades püsib ka pärast pikka kestvust. Alternatiivne tõlgendus võib olla see, et tugevalt sõltuvatel suitsetajatel on seos tugevama käitumusliku ja neuraalse puudujäägi ja suitsetamisest loobumise vahel. Seda hüpoteesi toetavad uuringud, milles osalesid nikotiinisõltuvusega noorukid, kes hoidusid 30 – 1050-i suitsetamisest enne skaneerimist.64 Kuigi nikotiinisõltuvuse ja kontrolliga noorukitel oli sarnane täpsus ja aju aktiveerimine, leiti uuringus, et suitsetamise raskus nikotiinisõltuvusega patsientidel oli seotud madalama aktivatsiooniga piirkondades, mis on kriitiliselt seotud inhibeeriva kontrolliga (st ACC, SMA, vasakul IFG, vasakul) orbitofrontal cortex [OFC], kahepoolne MFG ja õige SFG).
Inhibeeriva kontrolli farmakoloogiat nikotiinisõltuvusega ja kontrolliga isikutel uuriti fMRI uuringus, kasutades topeltpimedat randomiseeritud ristteekonda koos platseeboga ja dopamiini antagonisti haloperidooliga.65 Nikotiinisõltuvad isikud ei suuda vähemalt 4 tundi enne suitsetamise / väljumise ülesande täitmist suitsetada. Käitumisnäitajad näitasid esimese katse ajal madalamat mittetakistavat täpsust, samuti hüpotaktivatsiooni õiges ACC-s ja MFG-s ning vasakpoolset IFG-d pärast platseebot patsientidel, kellel oli sõltuvus nikotiinist, võrreldes kontrollrühmadega. Hüperaktiveerumine nikotiinisõltuvusega patsientidel pärast platseebot leiti õiges TPJ-s, mis võib olla tähelepanelik kompensatsioonimehhanism.18 Pärast haloperidooli manustamist leiti nikotiinisõltuvusega patsientidel hüpoaktivatsioon kontrollide suhtes ainult õiges ACC-s, kuid mitte enam paremas MFG-s ja lahkus IFG-st. Aktiveerimismustrid viitavad sellele, et sarnane aju aktivatsioon nikotiinisõltuvusega ja kontrolli all olevate isikute puhul pärast haloperidooli manustamist on tõenäoliselt tingitud aju aktivatsiooni vähenemisest haloperidooli poolt põhjustatud kontrollides. Need leiud viitavad sellele, et vähenenud dopamiinergiline neurotransmissioon võib olla inhibeeriva kontrolli jaoks ebasoodne, mida kinnitasid ka järeldused, et täpsuse määrad, mis puudutavad liikumist, ja aju aktiveerimine inhibeerivas kontrollvõrgus (st vasakul ACC, parem SFG, IFG, vasakpoolne tagumine cingulate gyrus [PCC] ja MTG) vähendati rühmades pärast haloperidooli manustamist võrreldes platseeboga. Need leiud annavad väärtuslikku teavet dopamiinergilise neurotransmissiooni rolli kohta pärssivas kontrollis ja viitavad sellele, et sõltuvusega patsientide muutunud algtaseme dopamiinitasemed võivad kaasa aidata nende isikute inhibeeriva kontrolli probleemidele.
Berkman ja kolleegid66 uuriti seost aju aktiveerimise vahel inhibeeriva kontrolli ajal go / no-go ülesandel ja tegeliku iha pärssimise üle. Nikotiinisõltuvusega isikud teatasid esimese 3i nädala jooksul pärast lahkumiskatset mitu korda suitsetamist ja suitsutatud sigarettide arvu. Uuringus leiti, et kahepoolse IFG, SMA, putameni ja vasaku karpaadi inhibeeriva kontrolliga seotud suurem aju aktivatsioon nõrgendas seost iha ja reaalse suitsetamise vahel, samas kui amygdala jaoks leiti vastupidine suund. Selle uuringu põhjal võib teha kaks olulist järeldust. Esiteks on aju aktiveerimine abstraktse laboratoorse ülesande puhul inhibeeriva kontrolli mõõtmiseks seotud iha tunde pärssimisega igapäevaelus. Teiseks on madalam aju aktiveerimine inhibeeriva kontrolli all olevates piirkondades tegelikult ebasoodne, sest see on seotud tugeva sidumisega iha ja suitsetamise vahel.
kokkuvõte
2i ERP uuringud annavad esialgseid tõendeid selle kohta, et N2i amplituudid võivad olla nikotiinisõltuvusega isikutest madalamad kui kontrollid, samas kui P3i amplituudide tulemused on vastuolulised. Funktsionaalsed MRI uuringud näitavad hüpoaktivatsiooni inhibeerivas närvivõrgus, mis võib olla seotud suitsetamise raskusastmega ja võib pärast suitsetamisest loobumist osaliselt pöörduda. On näidatud, et inhibeeriva kontrolli ajal hüpoaktivatsioon on suitsetamise suhtes ebasoodne, kuna see oli seotud suurenenud haardumisega iha ja suitsetamise vahel pärast katkestamist. Eelkõige ei kaasnenud nikotiinisõltuvusega inimestel inhibeeriva kontrolliga seotud hüpoaktivatsiooniga alati käitumishäireid, mis raskendas mõningate täheldatud tulemuste tõlgendamist. Lisaks näib, et dopamiinergiline modulatsioon mõjutab inhibeerivaid kontrollivõimeid.
Inhibeeriv kontroll alkoholisõltuvusega inimestel
Kõik selles peatükis sisalduvad uuringud hõlmavad alkoholi sõltuvusega isikute hoidumist, kes on praegu raviprogrammides osalenud. Me tuvastasime 7 ERP uuringud, et lisada sellesse lõikesse, millest 6 hindas P3i amplituudid, mis olid seotud inhibeeriva kontrolliga. Kamarajan ja kolleegid67 leidis, et alkoholisõltuvusega inimesed olid ülesannete täitmise ajal vähem täpsed kui kontrollid, samas kui teistes uuringutes ei täheldatud alkoholi sõltuvuse ja kontrollisikute vahelisi täpsuse erinevusi. 3i uuringutes täheldati alkoholisõltuvusega isikutel väiksemaid no-go P3 amplituude võrreldes kontrollrühmadega.67-69 Mõned nendest ja teistest uuringutest leidsid siiski vähem väljendunud P3i amplituudid, mis olid seotud uuringutega,67,68,70 oletades, et rühmade erinevused nendes uuringutes ei peegelda üksnes inhibeerivate võimete erinevusi, vaid võivad olla seotud üldisemate puudujääkidega (nt tähelepanu). Seevastu Karch ja kolleegid71 ja Fallgatter ja kolleegid72 P3i amplituudid ei olnud alkoholi sõltuvusega inimestel puudulikud. Nende uuringute võrdlust takistavad märkimisväärsed metoodilised erinevused. Esiteks erinesid tööülesannete paradigmad uuringutes suuresti: mõnedes uuringutes varieerusid plokid erinevalt70 või no-go tõenäosused olid kõrged, mille tulemuseks olid madalad inhibeerivad nõuded.67,72 Lisaks hõlmasid mõned ülesande paradigmad tasu hindamist67 või cueing-in-go-uuringutes.72 Teiseks ei keskendunud mõnede uuringute andmete analüüs piirkondadele, kus tavaliselt ei esine amplituudid68 või keskenduti pigem P3 lokaliseerimisele kui amplituudidele.72 Kokkuvõttes on alkoholi sõltuvuse hilisemas staadiumis pärssiva kontrolli hilisemas staadiumis närvipuudulikkuse tõendid segased, tõenäoliselt suurte metoodiliste erinevuste tõttu. Üks kaasatud ERP uuringutest uuris N2i amplituude alkoholi sõltuvusega osalejates.73 Selles uuringus ei leitud mingit käitumishäireid, kui puudus täpsus, kuid alkoholisõltuvusega osalejad olid vähem täpselt kontrollitud ja näitasid madalamaid ja mitte-go-N2i amplituude võrreldes kontrollidega.
Me tuvastasime 3 fMRI uuringud, et lisada need selles osas. Nimelt, kuna aju aktiveerimist mõõdeti samaaegselt EEG ja fMRI abil, siis Karchi ja kolleegide fMRI uuring74 hõlmab samu patsiente kui sama grupi kirjeldatud ERP uuring.71 FMRI leiud nendel patsientidel kinnitavad, et alkoholi sõltuvuse ja kontrolliga inimestel on võrreldavate aju aktivatsioonitasemete ERP tulemused.74 FMRI uuringud, mis kasutasid stop-signaali ülesannet alkoholisõltuvusega ja kontrollis osalejates, ei näidanud rühma erinevusi SSRT-des.75,76 Sellegipoolest võib demonstreerida madalamaid aktiveerumismudeleid, mis olid seotud alkoholi sõltuvusega vasaku DLPFC inhibeeriva kontrolliga.75 Farmakoloogilise sekkumise uuringus uuriti kognitiivse võimendaja ravimi modafiniili ühe annuse toimet vastuse inhibeerimisele ja selle aluseks olevatele neuraalsetele korrelatsioonidele randomiseeritud, topeltpimedas, platseebokontrollitud uuringus.76 Modafiniili peamist toimet SSRT-le ei täheldatud. Positiivne korrelatsioon SSRT pärast platseebot ja SSRT paranemist pärast modafiniili viitab sellele, et madalama algtaseme inhibeeriva kontrolliga osalejad võivad modafiniili kasuks saada. SSRT muutus alkoholisõltuvusega isikutel pärast modafiniili manustamist oli seotud suurenenud aktivatsiooniga vasakus SMA-s ja paremas ventrolateraalses talamuses, mis viitab sellele, et see võib olla modafiniili manustamise järgse parema inhibeeriva kontrolli närvi korrelatsioon patsientidel, kellel esineb halb algtaseme inhibeeriv kontroll.
kokkuvõte
Kuna ainult 1i uuringus hinnati N2i amplituude, ei saa alkoholi sõltuvusega inimeste varajase inhibeerimise kontrollprotsesside kohta kindlaid järeldusi teha. P3i amplituudide neuraalsete defitsiitide tõendid, mis peegeldavad inhibeerivat kontrolli nendel isikutel, on nõrgad, tõenäoliselt suurte metodoloogiliste erinevuste tõttu uuringute ja üldiste uuringupiirangute vahel. Mõned meie uuritud uuringute tulemused viitavad sellele, et P3i puudulikkus alkoholisõltuvusega inimestel inhibeerimisega seotud ülesannete täitmisel võib olla tingitud üldistest kognitiivsetest puudujääkidest, näiteks tähelepanust. ERP või fMRI uuringutes ei olnud veenvalt näidatud spetsiifilised käitumishäired inhibeeriva kontrolli jaoks, mis on kooskõlas selle valdkonna käitumuslike uuringute vastuoluliste leidudega.77-80 Kuigi fMRI uuringute arv on piiratud, näitavad kättesaadavad fMRI tulemused, et alkoholi sõltuvusega isikute inhibeeriva kontrolliga seotud DLPFC aktiveerimine võib olla düsfunktsionaalne. Lisaks võib kognitiivse võimendaja modafiniiliga parandada inhibeerivat kontrolli patsientidel, kellel esineb halb algtaseme inhibeeriv kontroll.
Inhibeeriv kontroll kannabist sõltuvusega inimestel
Praegu ei ole üheski avaldatud ERP uuringus, milles osalesid kannabise sõltuvusega isikud, N2i või P3i amplituudi inhibeeriva kontrolli kontekstis, samas kui 2 fMRI uuringud on avaldatud.81,82 FMRI uuringus ei leitud ka kanepi sõltuvusega isikutel inhibeerivat kontrolli puudujääki (kasutades go / no-go ülesandeid), mis on kooskõlas sarnaste populatsioonide mittekujutavate uuringute tulemustega.83,84 Kuid kanepit aktiivselt kasutavad isikud näitasid suurenenud aktivatsiooni inhibeeriva kontrolli all võrreldes kontrollrühmadega ACC / pre-SMA, õige IPL ja putameniga.81 Neid leide võib tõlgendada kompenseeriva närvimehhanismina, arvestades, et kanepisõltuvusega isikutel ei olnud käitumishäireid. Sarnane tulemus leiti ka kanepi sõltuvusega noorukitel, kes näitasid suurenenud aktivatsiooni inhibeeriva kontrolli all võrreldes kontrollidega suure aju piirkondade võrgustikus (Tabel 2).82 Kuid nende piirkondade aktiveerimine oli suurem ka kanepi sõltuvusega patsientidel kui kontrollkäikude ajal, mis viitab sellele, et mitte kõik erinevused rühmade vahel olid inhibeeriva kontrolli suhtes spetsiifilised.
kokkuvõte
On selge, et on vaja rohkem uuringuid, et kinnitada fMRI esialgseid avastusi, et kanepi sõltuvusega isikud vajavad prefrontaalsetes ja parietaalsetes piirkondades suuremat neuraalset aktiveerimist, et teostada inhibeerimisülesandeid samal tasemel kontrollidega. Lisaks tuleks uurida kanepi sõltuvusega patsientide võimalikku närvipuudulikkust N2i ja P3i amplituudide mõõtmise teel.
Inhibeeriv kontroll stimuleeriva sõltuvusega inimestel
1i ERP uuringus hinnati N2i ja P3i amplituudid Flankeri ülesannetes, mis hõlmasid kokaiinisõltuvusega inimesi praegu kasutamata uuringuid.85 Uuringus leiti, et N2i ja P3i amplituudide suurenemine võrreldes amplituudidega oli kokaiinisõltuvusega isikutel vähem kontrollitud kui kontroll. Siiski ei näidanud käitumistulemused täpsust erinevustes, nii et ERP tulemusi tuleks tõlgendada ettevaatlikult.
Selle lõiguga kaasasime 6i fMRI uuringud, millest 5i osalesid kokaiinisõltuvusega patsiendid ja 1 kaasas metamfetamiini sõltuvusega patsiente. Hesteri ja Garavani uuringud86 ja Kaufman ja kolleegid87 mõlemad leidsid, et kokaiini kasutavatel isikutel ei esine madalamat täpsust, millega kaasnes vähenenud aktivatsioon ACC / pre-SMA-s võrreldes kontrollidega. Paremast eesmise eesmise güürist leiti vähem aju aktivatsiooni, mis on seotud inhibeeriva kontrolliga kokaiinisõltuvusega patsientidel.86 ja parem insula.87 Hester ja Garavani uuringu „go / no-go“ ülesanne86 kaasatud olid erinevad töömälu koormused, püüdes jäljendada narkootikumidega seotud ruminatsioonidest tulenevaid suuri töömälu nõudeid. Hüpotaktivatsioon, mis on seotud inhibeeriva kontrolliga ACC-s, oli kõige suurem, kui töömälu koormus oli kõrge, mis viitab sellele, et inhibeeriv kontroll on kõige enam ohustatud olukordades, kus on vaja kõrgeid töömälu nõudmisi. Stop-signaali ülesande kasutamine Li ja kolleegid88 kinnitatud hüpoaktivatsioon, mis on seotud inhibeeriva kontrolliga ACC-s, hoidudes kokaiinisõltuvusega isikutest kontrolli suhtes; see hüpoaktivatsioon laienes kahepoolsele parietaalsele parebale (SPL) ja jäi madalama okcipitaalse güüsi juurde. Siiski ei leitud rühmade vahel erinevusi inhibeerivat kontrolli (SSRT) peegeldavate käitumismeetmete vahel, mis on erinevalt uuringute tulemustest, mis kasutavad aktiivseid kasutajaid go / no-go ülesandeid. Kokaiinisõltuvusega isikutest hoidumise uuringus ei leitud mingit seost kontroll-seotud aju aktiveerimise ja retsidiivide esinemise vahel pärast 3 kuud.89
Kaks fMRI uuringut, milles osalesid stimulantide sõltuvusega patsiendid, uurisid võimalikke strateegiaid inhibeeriva kontrolli parandamiseks. Farmakoloogiline fMRI uuring kokaiini sõltuvusega patsientide hoidumisel90 näitas, et metüülfenidaadi manustamine suurendas inhibeerivat kontrolli nendel isikutel (st SSRT oli lühem pärast metüülfenidaadi manustamist). Veelgi enam, metüülfenidaadi poolt indutseeritud SSRT vähenemine korreleerus positiivselt vasaku MGF-i aktivatsiooniga ja korreleerus negatiivselt parema ventromediaalse prefrontaalse koore aktiveerimisega, mis viitab sellele, et need piirkonnad võivad moodustada metüülfenidaadi poolt indutseeritud inhibeeriva kontrolli suurenemise. Üldiselt suurendas metüülfenidaat aju aktivatsiooni inhibeeriva kontrolli ajal kahepoolses striatumis, kahepoolses talamuses ja parempoolses väikeajus ning vähendas aktivatsiooni paremas ülemises ajalises gyrus (STG). Need erinevused aktiveerimisel võivad kaudselt kaasa aidata metüülfenidaadi põhjustatud inhibeeriva kontrolli paranemisele. Teine uuring, mille kohaselt hoidus metamfetamiinisõltuvusega isikutest, kes kasutas go / no-go ülesannet, ei leidnud tõendeid nende omaduste halvenemise või inhibeeriva kontrolliga seotud aju aktiveerimise kohta.91 Sellegipoolest leiti uuringus, et metamfetamiinisõltuvusega isikutel (ja mitte kontrollidel) paranes uuringu-uuringute täpsus, kui enne uuringut ei tehtud selget hoiatusteadet, mis andis märku inhibeerimise vajadusest järgmises uuringus. Lisaks näitasid metamfetamiinisõltuvusega isikud aktiivsemat aktiveerimist hoiatussignaalide puhul, mis korreleerusid positiivse täpsusega. Need tulemused viitavad sellele, et inhibeerivat kontrolli saab parandada selgesõnaliste keskkonnaalaste vihjete abil, mis ennustavad vajadust inhibeeriva kontrolli järele ACC-i eelaktiveerimise teel. Alternatiivselt võivad metamfetamiinisõltuvusega isikud saada kasu eksogeensetest vihjetest, suurendades tähelepanu no-go stiimulitele. Kuid esimene katse seostada inhibeeriva kontrolliga seotud aju aktivatsiooni retsidiiviga ei tuvastanud ajupiirkondi, mis erinesid retsidiivsetest patsientidest ja nendest, kes jäid kõrvale.89
kokkuvõte
Neid kujutavaid uuringuid stimuleeriva sõltuvusega inimestel võib teha mitmeid järeldusi. Esiteks viitab kokaiini sõltuvusega patsientide ühele ERP-uuringule, et närvipuudulikkus võib esineda nii inhibeerimisprotsessi varases kui ka hilises staadiumis; on siiski ebaselge, kas see võib põhjustada käitumishäireid. Teiseks leiti, et kokaiinisõltuvusega inimestel esines hüpoaktivatsioon ACC-ga inhibeeriva kontrolli all, mis oli seotud ülesannete halvenemisega 2i uuringutes. Kolmandaks võivad selged välised märgid ja metüülfenidaat mõlemad parandada inhibeerivat kontrolli, suurendades inhibeeriva kontrolliga seotud aktivatsiooni mediaalse prefrontaalses ajukoores.
Inhibeeriv kontroll opiaadisõltuvusega inimestel
Siiani on 1i ERP-uuring uurinud opioidisõltuvusega inimestest hoidumist pärssivat kontrolli, mille puhul ei leitud erinevusi rühmade vahel ilma liigutamise täpsuseta või N2 ja P3 amplituudid.92 Tuleb siiski märkida, et selle ülesande inhibeerivad nõuded olid väikesed, arvestades, et tõenäosus, et katsed ei toimu (st 50% uuringutest ei olnud katsed), nii et see ülesanne võib olla liiga lihtne. opiaatide sõltuvuse ja kontrollrühmade vahelise inhibeeriva kontrolli erinevused.
Selles jaotises sisalduv üksiku fMRI uuringu puhul kasutati käivitus- / väljumisülesannet, kus täpsuse tasemeid peeti individuaalselt pidevalt. On leitud, et opiaadisõltuvusega isikutel on aeglasemad reaktsiooniajad ja vähem aju aktiveerumist kui kontrollid ülesannete täitmise ajal inhibeeriva kontrolliga seotud võtmepiirkondades, nagu kahepoolne ACC, mediaalne PFC, kahepoolne IFG, vasak MFG, vasakpoolne insula ja parem SPL.93 Hüpoaktivatsiooni opiaadisõltuvusega isikutel laiendati ka piirkondadele, mis ei olnud inhibeerivast kontrollvõrgust, vasakule uncus'ele, vasakule PHG-le, paremale precuneusele ja paremale MTG-le. Siiski olid selles uuringus käivitus- ja mürgivabad stiimulid plokkidena, nii et inhibeerivad nõuded olid väga väikesed.
kokkuvõte
Üheainsa ERP uuringuga, mille me kaasasime, ei ilmnenud inhibeeriva kontrolli puudulikkust ja sellega seotud ERP-sid opiaatide sõltuvusega patsientide hoidumisel, samas kui fMRI uuringus leiti hüpoaktivatsioon mediaalse, dorsolateraalse ja parietaalse piirkonna puhul. Üldiselt on opiaatide sõltuvusega isikute inhibeerivat kontrolli uurivad uuringud vähe ja kuna mõlemas läbivaadatud uuringus olid inhibeerivad nõuded väikesed, võiksid tulevased uuringud olla kasulikud ülesannete ülesehituse parandamisel.
Inhibeeriv kontroll käitumishäiretega inimestel
Oleme kaasanud 3i ERP uuringud, mis uurivad inhibeerivat kontrolli käitumishäiretega inimestel, kellest 2 uuris liigset Interneti kasutamist ja 1, mille uuringus uuriti liigset mängu. Zhou ja kolleegide ERP-uuring94 N2i amplituudid, mis ei muutunud liiga sujuvateks, olid madalamad ja mittetäieliku täpsuse vähenemine võrreldes juhuslike internetikasutajatega ülemäärane. Uuringus ei hinnatud P3i amplituude. Dong ja kolleegid95 kinnitas, et N2i amplituudid, mis ei ole liiga suured, olid meeste puhul, kellel on ülemäärane Interneti kasutamine, kui juhusliku Interneti-kasutusega meestel, samas kui P3i amplituudid nendel, kellel oli liiga suur Interneti kasutamine, on paranenud. Viimases uuringus ei täheldatud erinevusi käitumises. Täiustatud aktiveerimine inhibeeriva kontrolli viimases etapis oleks võinud olla kompenseerimine vähem tõhusate varajase inhibeerimise mehhanismide puhul ülemääraste Interneti-kasutajate jaoks, et saavutada käitumisharjumustasemeid, mis on võrdsed juhuslike Interneti-kasutajatega. Kolmanda ERP uuringu tulemused96 kinnitavad probleemid pärssiva kontrolliga käitumuslike sõltuvustega inimestel, kuna selles uuringus leiti, et liigne mängimine on seotud madalama keelatud täpsusega. ERP leiud on aga vastuolus teiste uuringute omadega, näidates parietaalses klastris ülemiste mängijate puhul suuremaid no-go N2 amplituude võrreldes kontrollidega. N2 tulemuste vasturääkivused võivad olla tingitud erinevustest uuritavas populatsioonis (liigse Interneti-kasutajate segarühm ja ainult liigse mängukäitumisega rühm) või ülesande raskuste erinevustest (Dongi uuringutes oli gruppide vahelise täpsuse puudumine> 91%) ja kolleegid95 ja Zhou ja kolleegid94 v. 53% Litteli ja kolleegide uuringus96).
Selle lõiguga kaasasime 4i fMRI uuringud, mille 2iga kaasnesid patoloogiliste hasartmängudega inimesed ja 2, kellega osalesid liigse söömisega. Üks patoloogilise hasartmänguga inimeste fMRI-uuringutest vähendas dACC-s aktiveerimist edukate peatuste puhul, mis olid seotud stop-signaali ülesannetega võrreldes kontrollidega.62 Kuigi patoloogilise hasartmängurühma puhul ei ole SSRT-d kahjustatud, viitab see leid dACC-s hüpoaktivatsioonile, mis on sarnane aine sõltuvusega inimestele. Teine uuring patoloogiliste hasartmängudega inimeste kohta, kes kasutasid neutraalsete, hasartmängude, positiivsete ja negatiivsete piltidega go / no-go ülesannet, näitasid patoloogiliste hasartmängude ja kontrollgruppide jaoks sarnaseid täpsuse määrasid.97 Patoloogiliste hasartmängudega inimesed võisid siiski kasutada kompensatsioonistrateegiat ülesande täitmiseks nii täpselt, nagu kontrollid, kuna kahepoolses DLPFC-s ja parempoolses ACC-s oli neutraalse inhibeerimisega seotud aju aktivatsioon patoloogilise hasartmängude grupis kõrgem kui kontrollrühmale. Hasartmängudega seotud kontekst näib hõlbustavat patoloogiliste hasartmängudega patsientide vastuse inhibeerimist kontrollide suhtes, mida näitab suurim mittesobimise täpsus hasartmängudega kokkupuute ajal ja madalam aju aktiivsus DLPFC ja ACC patsientidel patoloogiliste hasartmängudega inimestel kui kontroll.
Liiga söömiskäitumisega inimestel (st rasvunud patsientidel või liigsöötajatel) on läbi viidud kaks fMRI uuringut, mis uurivad inhibeerivat kontrolli. Uuring, mis hõlmas rasvunud patsiente98 kasutas stop-signaali ülesannet. Samasuguste SSRT-de avastamisel näitasid rasvunud patsiendid väiksemat aju aktivatsiooni kui kontrollgrupi suuremates osades (st paremal SFG-l, vasakul IFG-l, kahepoolsel MFG-l, insula-l, IPL-il, cuneus-l, paremal okcipitalialal ja vasakul MTG-l). Locki ja kolleegide uuringus99 samasugused täpsuse tasemed leiti ajal, mil tegu oli go / no-go-ga, samas kui toitumisharjumusega osalejatel oli rohkem aju aktivatsiooni, mis oli seotud inhibeeriva kontrolliga, kui kontrollid aju piirkondades, mis olid kriitiliselt seotud inhibeeriva kontrolliga, nagu näiteks õige DLPFC, parem ACC, kahepoolne eelkontsentratsioon gyri, kahepoolne hüpotalamuse ja õige MTG.
kokkuvõte
Võimalike sündmustega seotud potentsiaalsete leidude esinemine ülemääraste Interneti kasutajate puhul näitas 2i uuringutes N2i amplituudide vähenemist, mis viitab puudujäägile inhibeerimisprotsessi konfliktide avastamise etapis. Seevastu on parietaalses klastris tõhustatud N2i amplituudid inimestel, kellel on liigne mängude käitumine. Üks fMRI uuring patoloogilise hasartmänguga isikutel näitas dACC-s inhibeeriva kontrolliga seotud hüpoaktivatsiooni, samal ajal kui teine fMRI uuring näitas, et pärssiv kontroll ja sellega seotud aju aktivatsioon võivad olla seotud hasartmängudega. 2i fMRI uuringute tulemused inimestel, kellel on ülemäärane söömiskäitumine, näivad osaliselt olevat vastuolus. Kuigi kumbki uuring ei näidanud inhibeeriva kontrolli käitumishäireid, näitas 1i uuring hüperaktiivsust patsientidel, samas kui teine näitas hüpoaktivatsiooni inhibeeriva kontrollvõrgu olulistes osades. Ilmselgelt on vaja rohkem neuromograafilisi uuringuid liigse sõltuvusega käitumisega populatsioonides.
Vea töötlemine
Viga töötlemisel nikotiinisõltuvusega inimestel
Kaks ERP ja 2 fMRI uuringut on uurinud nikotiinisõltuvusega inimeste vigade töötlemist. Franken ja kolleegid100 leidis, et Flankeri ülesannete täitmine ja ERN-amplituudid ebaõigete uuringute puhul ei halvenenud nikotiinisõltuvusega isikutel pärast 1-i tunni suitsetamisest hoidumist. Kuid Pe-amplituudid olid nendes indiviidides madalamad kui kontrollrühmades. Need tulemused võivad viidata sellele, et nikotiinisõltuvusega indiviidide esialgne vea tuvastamine on terved, kuid vigade teadlikum hindamine võib selles rühmas olla vähem eristatav. Luijten ja kolleegid101 kasutas samasugust ülesannet nikotiinisõltuvusega isikute uuringus pärast 1-i kestust, kuid sisaldas ka suitsetamismärke. Nii ERN kui ka Pe amplituudid olid madalamad nikotiinisõltuvusega kui kontrollrühmad. Lisaks näitasid suitsetajad vähem vigu pärast kontrollimist. Selle uuringu ja Frankeni ja kolleegide tulemused100 viitavad sellele, et nikotiinisõltuvusega inimestel võib algse vea tuvastamine olla konkreetselt ohustatud, kui vea jälgimiseks on olemas piiratud kognitiivsed ressursid (nt suitsetamiskeeldude ajal). Teisest küljest võib vigade teadlikum töötlemine olla nikotiinisõltuvusega inimestel üldiselt vähem selge.
FMRI uuring, milles osalejad tegid stop-signaali ülesande, näitasid vähem veaga seotud aktivatsiooni indiviididel, kellel oli nikotiinisõltuvus, kui kontrollid dACC-s, mis on seotud suurenenud aktivatsiooniga dorsomediaalse prefrontaalse koore (DMPFC) eesmises piirkonnas.62 Kasutades Go / No-Go ülesannet, Nestor ja kolleegid63 leidis, et nikotiinisõltumatusega mittekahjustavad isikud, võrreldes kontrollidega, tegid rohkem vigu, millega kaasnes vähenenud aju aktiveerimine pärast paremaid SFG-s ja vasakul STG-l esinevaid vigu, samas kui ei ACC-s ega insula-is ei leitud erinevusi. See uuring hõlmas ka rühma endisi suitsetajaid, kes olid vähemalt 1-i aasta jooksul eemal hoidnud ja kellel oli ACC-s suurenenud veaga seotud tegevus, vasakpoolne insula, kahepoolne SFG, parem MFG, vasakpoolne aju, vasakpoolne MTG, kahepoolne STG ja kahepoolne parahippocampal gyrus (PHG) võrreldes nikotiinisõltuvusega ja kontrollrühmadega. Need leiud viitavad sellele, et vigade keerulisem neuraalne jälgimine võib suurendada suitsetamisest loobumise tõenäosust või et nikotiinisõltuvusega patsientide puudused on pöörduvad.
kokkuvõte
2i ERP uuringute tulemused näitavad, et algse vea tuvastamine võib olla vähem tõhus nikotiinisõltuvusega isikutel kognitiivsemalt väljakutsetes olukordades, samas kui vigade teadlikum hindamine võib olla mõjutatud ka neutraalsetes tingimustes. 1i 2 fMRI uuringutes nikotiinisõltuvusega isikutel leiti, et ACC-s esinevad hüpoaktivatsioonid vead. Edasised uuringud peaksid selgitama, millistel tingimustel on nendes üksikisikutes vigade töötlemisega seotud närvipuudulikkus.
Vea töötlemine alkoholi sõltuvusega inimestel
Kaks ERP uuringut ja 1 fMRI uuring on uurinud alkoholi sõltuvusega abstinentsete patsientide vigade töötlemist. Padilla ja kolleegid102 Schellekens ja kolleegid103 uuriti ERN-i (kuid mitte Pe) amplituudi, et hoiduda alkoholi sõltuvusega isikutest, keda põhjustasid Flankeri ülesande vead. Alkoholisõltuvuse rühm uuringus Padilla ja kolleegid102 täitis ülesande nii täpselt kui kontrollgrupp, kuid näitas ERNi amplituudide suurenemist, mis viitab jõudlusvigade paremale jälgimisele. Kuid see ei pruugi selles uuringus esinevate vigade puhul olla spetsiifiline, kuna alkoholisõltuvuse grupp näitas õigete katsete puhul ka suurenenud amplituudi. Teine ERP uuring alkoholisõltuvusega isikutel leidis, et ERNi amplituudid olid spetsiifiliselt vigadest patsientidel, kellel on kontroll sõltuvuses alkoholist.103 Lisaks näitasid need alkoholist sõltuvad patsiendid kongruentsete uuringute puhul suurenenud veamäära. Huvitaval kombel, kui alkoholisõltuvusega ja kaasnevate ärevushäiretega isikuid võrreldi ärevushäiretega isikutega, olid ERN-amplituudid ärevuse alarühmas suuremad. Tõhustatud ERN-amplituudid väga ärevates inimestes on kooskõlas teooriatega, mis viitavad sellele, et psühhopatoloogia internaliseerimine on seotud tulemuslikkuse vigade suurema jälgimisega.104 Kooskõlas ERP tulemustega on Li ja tema kolleegide fMRI uuring75 näitas suurenenud veaga seotud aju aktiveerimist inimestel, kellel oli alkoholisõltuvus, võrreldes kontrollseadmetega, mis on seotud stop-signaaliülesandega õiges ACC-s, kahepoolses MFG-s ja kahepoolses SFG-s, samuti piirkondades, mis ei kuulu veatöötlusvõrku (st kahepoolne MTG, SPL, parempoolne keskne culcus ja parem parem ja keskne okcipital gyrus).
kokkuvõte
Tundub, et vigade töötlemine paraneb alkoholi sõltuvusega inimeste hoidumisel, kuna ERN-i amplituudid ja veaga seotud ACC-aktiveerimine suurenesid. Praegu ei ole ükski ERP-uuring alkoholisõltuvusega isikutest hinnanud Pe-amplituude; seetõttu puudub teave selle rühma vigade teadlikuma töötlemise kohta.
Kanepi sõltuvusega inimestel tekkis viga
ERP uuringuid ja ainult 1 fMRI uuringut, milles uuriti kanepi sõltuvusega inimeste vigade töötlemist, ei tuvastatud.81 FMRI uuringus paluti osalejatel vajutada käsku "go / no-go", kui nad märkasid, et tegid vea, nii et teadlikke ja teadmata vigu oleks võimalik hinnata eraldi. Teadlike vigade puhul oli kanepi sõltuvusega ja kontrolliga mittepuhastavate isikute puhul sarnaste toimingute tegemine vigade töötlemiseks kriitilise tähtsusega piirkondades, samas kui kanepist sõltuvatel isikutel ilmnes kahepoolses precuneuses rohkem vigadega seotud aju aktiveerumine ja vasakul putamen, caudate ja hipokampus. Kanepitest sõltuvate üksikisikute ja kontrollide vigade osakaal oli sarnane; kanepist sõltuvad isikud olid aga oma vigadest harvemini teadlikud. Lisaks näitasid kanepist sõltuvad isikud, kuid mitte kontrollid, paremat ACC-d, kahepoolset MFG-d, paremat putamenit ja IPL-i vähem aktiveerumist, kui teadmata vigu. Erinevus vigadega seotud ACC tegevuses teadlike ja teadmatute vigade puhul oli positiivselt seotud veamäära vähenemisega.
kokkuvõte
Vaja on rohkem fMRI uuringuid, et kinnitada vähem väljendunud vigade teadlikkust kanepitarbijatele. ERP-uuringud peaksid samuti hindama, kas vigade töötlemise esialgne automaatne staadium võib samuti kahjustuda ja peaks kannama kanepi sõltuvusega isikutel vähem tundlikku vigade hindamist Pe-amplituudide hindamisega.
Vea töötlemine stimuleeriva sõltuvusega inimestel
Kolm ERP uuringut uurisid kokaiinisõltuvusega inimeste vigade töötlemist.7,85,105 Teisi stimulante kasutavaid populatsioone ei uuritud. Frankeni ja kolleegide uuringus osalejad7 teostas Flankeri ülesande. Sündmustega seotud potentsiaalsed leiud näitasid, et nii algne automaatne vigade töötlemine kui ka hilisem teadvus vigade töötlemine on vähem väljendunud kokaiinisõltuvusega isikutest hoidumisel kui kontrollid, kuna nii ERN kui ka Pe amplituudid nõrgenesid. Lisaks on kokaiinisõltuvusega osalejad teinud rohkem vigu kui kontrollid. Täpsemalt, nad tegid rohkem vigu pärast eelmise uuringu viga, mis viitab sellele, et käitumuslik kohanemine oli optimaalne. Sokhadze ja kolleegid85 ja Marhe ja kolleegid105 kinnitas suurenenud veamäära ja vähenenud ERN-amplituudid inimestel, kellel on kokaiinisõltuvus, võrreldes kontrollidega, mis toimisid vastavalt kombineeritud Flanker- ja go-no-go -ülesannetega aktiivsetel kasutajatel ja klassikalise Flanker-ülesande kokaiinist sõltuvatel patsientidel esimese paari päeva jooksul detoksifitseerimisel . Kumbki uuring ei uurinud Pe-amplituude. Oluline on ka see, et 3-i järgse jälgimise ajal on vähenenud ERN-amplituudid ennustanud kokaiinitarbimise suurenemist.105
Kaks fMRI uuringut kokaiinisõltuvusega isikutega uurisid aju aktivatsiooni, mis oli seotud vea töötlemisega, kasutades go / no-go87 ja stop-signaali ülesanne.89 Vigadega seotud hüpoaktivatsiooni leiti nendes, kes kasutasid aktiivselt kokaiini võrreldes kontrollgruppidega ACC-s, paremas MFG-s, vasakul insula ja IFG-st. Lisaks panid kokaiini sõltuvusega inimesed ülesannete täitmise käigus rohkem vigu. Kooskõlas ERP tulemustega, Luo ja kolleegid89 näitas, et kokaiinisõltuvusega isikutel vähenenud veaga seotud dACC aktiveerimine oli seotud meestel ja naistel 3-i hilisemate ägenemiste esinemissagedusega, samas kui sugu-spetsiifilised toimed leiti talamuses ja vasakul insula-l.
kokkuvõte
Nii ERP kui ka fMRI uuringud näitavad, et kokaiinisõltuvusega inimestel on vähem vigadega seotud aju aktivatsiooni kui kontrollid, eriti piirkondades, mis on kriitilise tähtsusega optimaalse vea töötlemiseks, näiteks ACC, insula ja IFG. Madalamad ERN- ja Pe-amplituudid, mis on seotud kokaiinisõltuvusega isikutega võrreldes kontrollidega, viitavad sellele, et vigade töötlemisega seotud probleemid võivad tekkida nii esialgse vea avastamise puudujäägina kui ka puudujääkidest tulemusvigade teadlikumal hindamisel. Vähendatud ERN-i amplituudid ja veaga seotud dACC aktivatsioon seostati 3-kuu järelkontrolliga.
Opiaatide sõltuvusega inimestel tekkis viga
Me ei tuvastanud ühtegi ERP uuringut ja ainult 1i fMRI uuringut, mis uuris opiaatide sõltuvusega inimestest kõrvalehoidumise vigade töötlemist.106 Leiti, et opiaadisõltuvusega isikud tegid rohkem / vähem-sammulises töös vigu ja et viga puudutav aktiveerimine ACC-s vähenes võrreldes kontrollide aktiveerimisega. Peale selle puudus seos ACC aktiveerimise ja käitumusliku toime vahel opiaadisõltuvusega isikutel, samas kui see aju-käitumise korrelatsioon esines kontrollides.
kokkuvõte
FMRI uuringus leiti, et opiaadisõltuvusega inimestel on vigade põhjustatud aju aktivatsioonis neuroloogiline defitsiit. Loomulikult on nende patsientide erinevuste kinnitamiseks vaja rohkem fMRI ja ERP uuringuid.
Vea töötlemine käitumishäiretega inimestel
Me tuvastasime ainult 1i ERP uuringu käitumishäirete valdkonnas, mis näitasid suurenenud vigade esinemissagedust liikumiskatsete puhul inimestel, kellel on ülemäärane mängude käitumine võrreldes kontrollidega.96 Madalamad ERN-amplituudid ja erinevused Pe-amplituudides ei leitud osalejates, kellel oli ülemäärane mängimine vigade katsetamiseks, mis viitab sellele, et ülemääraste mängijatega algne vigade töötlemine võib olla vähem väljendunud kui kontrollide puhul, samas kui veateadlikkus ei pruugi olla seotud suurenenud veamääradega. Ainus fMRI uuring, mis uuris käitumishäirete kontekstis vigade töötlemist, näitas, et veaga seotud aju aktiveerimine dACC-s stop-signaali ülesande puhul oli patoloogiliste hasartmängude käitumisega inimestel madalam kui kontrollidel, samal ajal kui ülesannete täitmine oli terve.62 See järeldus näitab, et vigade töötlemisel kõige olulisemas piirkonnas on patoloogilise hasartmängurühma vigade jälgimine vähem märgatav.
kokkuvõte
Mõlemad veatöötlust uurivad uuringud näitasid, et ülemäärase sõltuvusega sarnase käitumisega inimestel esines vähem vigu, mis sarnaneb seega ainete sõltuvusega inimestega. Nende leidude kordamiseks ja nende laiendamiseks teistele käitumishäiretega rühmadele on vaja täiendavaid fMRI ja ERP uuringuid.
Arutelu
Tulemuste kokkuvõte
Käesolevas ülevaates antakse ülevaade ERP- ja fMRI-uuringutest, mis on käsitlenud inhibeerivat kontrolli ja vigade töötlemist aine sõltuvusega inimestel ja üksikisikutel, kellel on kavandatud käitumuslikud sõltuvused. Inhibeeriva kontrolli ERP-uuringud, mis on operatiivsed go / nogo ja stop-signaali paradigmade abil, on leidnud N2i ja P3i amplituudide puudulikkust sõltuvusega inimestel. N2i amplituudi hindamistest (n = 7), enamik (n = 5) näitas madalamaid N2-amplituude sõltuvusega isikutel kui kontrollid (näiteks vt lisa, joonis S1, jpn.ca), mis viitab sellele, et sõltuvust põdevate inimeste inhibeeriva kontrolli puudujäägid võivad olla tingitud varajastest kognitiivsetest protsessidest, näiteks konfliktide avastamisest. P3i amplituudide uuringute tulemused (n = 11) on ebajärjekindlad. Mõned uuringud ei näidanud erinevusi sõltuvuste ja kontrollide vahel (n = 5), samas kui teised uuringud näitasid madalamaid \ tn = 5) või kõrgem (n = 1) P3i amplituudid sõltuvusega patsientidel. Seetõttu ei ole P3i suhtes selgeid järeldusi võimalik teha. Lisaks vähem väljendunud N2i amplituudide leidudele täiendavad mitmed fMRI uuringud (n 13i 16) leidis sõltuvust põdevatel isikutel inhibeeriva kontrolliga seotud hüpoaktivatsiooni, peamiselt ACC, IFG ja DLPFC, aga ka madalama ja parema parietaalse gyri puhul (Joon. 1). Nende tulemuste põhjal võib järeldada, et inhibeeriva kontrolli all oleva võrgu olulised osad on sõltuvusega inimestel düsfunktsionaalsed. Pange tähele, et erinevused inhibeeriva kontrolliga seotud aju aktivatsioonides leiti ka väljaspool inhibeerivat kontrollnärvi võrku, mis tähendab, et sõltuvusega inimesed võivad inhibeeriva kontrolli rakendamiseks kasutada erinevaid strateegiaid.
Enamikus (veatöötluse kõige kriitilisemas valdkonnas) leiti ACC-s sõltuvustega inimestel veaga seotud hüpoaktivatsioon (n 6i 7) fMRI uuringud (Joon. 2), samas kui vigade töötlemisega seotud hüpoaktivatsiooni on teatatud ka teistes piirkondades, näiteks ülemises ja halvemas frontaalses güros ja insula. ERP tulemused kinnitavad ja täiendavad fMRI tulemusi. Täheldati madalamaid ERN-amplituude inimestel, kellel on kontrollidega seotud sõltuvused (n 5 = 8), kinnitades seeläbi sõltuvust põdevate isikute esialgseid vea tuvastamise puudujääke (vt lisa, joonis S2, ERNi ja Pe tulemuste näide). Arvestades, et ACC on ERNi neuronaalne generaator, \ t8,48,49 nii ERN kui ka fMRI leidude põhjal võib järeldada, et ACC düsfunktsioon võib olla biomarker, mis põhjustab sõltuvushäiretega patsientide vigade töötlemise vigu. Oluline on, et madalamad ERN-i amplituudid ja hüpoaktivatsioon ACC-s olid seotud 2i pikisuunaliste uuringute taastekkega.89,105 Pe leiud täiendavad fMRI tulemusi, andes teavet vigade töötlemise puudujääkide ajakava kohta. Täheldati madalamaid Pe-amplituude ainega sõltuvuse korral kontrollrühmadega (n = 3 of 4) ja näitavad, et peale esialgse vea tuvastamise võib ka vigade teadlikum töötlemine olla ohustatud. See on eriti huvitav järeldus, kuna see võib olla seotud käitumise häiritud arusaamaga, mis on teema, mis hiljuti tõi rohkem tähelepanu sõltuvuse valdkonnas.107
Käesolevas läbivaatamises on kaks järeldust, mis on erandiks arutatud järeldustest. Esiteks näitavad kanepitarbijate fMRI leiud hüpoaktivatsiooni asemel hüperaktiivsust inhibeeriva kontrolliga aju piirkondades, mis on kriitiliselt seotud inhibeeriva kontrolliga, sealhulgas pre-SMA, DLPFC, insula ja IPG. Kanepitarbijate inhibeeriva kontrolliga seotud hüperaktivatsiooni võib tõlgendada kui suurenenud neuraalseid jõupingutusi, et jõuda kontrollproovi tasemeni käitumise jõudluses (st neil isikutel ei leitud käitumishäireid). Hüperaktivatsiooni teine selgitus selles populatsioonis on kanepitarbijate suhteliselt noor vanus mõlemas fMRI uuringus võrreldes teiste uuringutega, mis on seotud aine sõltuvusega.81,82 Lisaks osalesid Tapert'i ja kolleegide uuringus osalejad82 28i päevadel hoidus kanepitarbimisest hoidumisest, mis on pikem kui enamikus teistes uuringutes, mis viitab sellele, et aju aktiveerimine võib muutuda sõltuvalt abstinensi kestusest.108
ERP- ja fMRI-tulemused alkoholi sõltuvusega inimeste vigade töötlemise kohta kujutavad endast teist erandit sõltuvushäiretega inimestel üldiselt täheldatud vigadega seotud hüpoaktivatsioonist. Erinevalt teistest sõltuvusega populatsioonidest on alkoholisõltuvusega patsientidel suurem vigade töötlemine, mida kajastavad suurenenud ERN-amplituudid ja suurenenud veaga seotud aktiveerimine ACC-s.75,102,103 Schellekeni ja kolleegide uuringu tulemused103 pakkuda võimalikku selgitust alkoholist sõltuvate üksikisikute parandatud vigade töötlemise kohta, kuna ERN-i amplituudid olid suurte ärevusega üksikisikute puhul suuremad kui vähem ärevates inimestes. See viitab sellele, et sageli täheldatav kaasnev haigestumine psühhopatoloogia (st ärevusega seotud häired) alkoholisõltuvusega inimestel109,110 võib olla vastutav parandatud vigade töötlemise eest. Ülevaade ERNi tulemustest kinnitab, et psühho-patoloogia internaliseerimine on seotud suuremate ERN-amplituudidega, samas kui välistav psühhopatoloogia on seotud vähem väljendunud ERN-amplituudidega.104
Meie läbivaatamise teiseks eesmärgiks oli hinnata erinevusi ja sarnasusi inhibeeriva kontrolli ja vigade töötlemise vahel sõltuvuse ja teiste sõltuvust tekitavate käitumiste vahel. Sarnased leiud, mida täheldati aine sõltuvusega inimestel, leiti inimestel, kellel oli patoloogiline hasartmängimine ja liigne söömine, mängimine ja Interneti kasutamine. Näiteks patoloogilise hasartmängukäitumisega inimestel leiti hüpoglükeerumist ACC-s nii inhibeeriva kontrolli kui ka vigade töötlemise osas.62 mis sarnaneb kõige sagedamini täheldatud ainega sõltuvusega inimestele. Siiski on tuvastatud vasturääkivaid tulemusi nendel, kellel on liigne mängude käitumine (nt suurenenud N2i amplituudid) ja liigne söömiskäitumine (st 1 fMRI uuring inhibeeriva kontrolli domeenil näitas inhibeerimise ajal hüpoaktivatsiooni, samas kui teine näitas hüperaktiivsust) . Kokkuvõttes tehti kindlaks mõned sarnasused aine sõltuvuse ja sõltuvust tekitava käitumisega inimeste vahel; nendes populatsioonides on siiski endiselt ebapiisavad neuroimingualased uuringud ja praegused leiud ei ole lõplikud.
Integreeriv mudel
ERP ja fMRI leidude integreerimine nii inhibeeriva kui ka vigade töötlemise tulemustesse näitab tähelepanekut, et sõltuvushäiretega inimestel on kõige järjekindlamad tulemused seotud dACC düsfunktsiooniga. Nii N2i kui ka ERN-i neuraalne päritolu on dACC-s,111 ja dACC düsfunktsioon oli kõige järjepidevam fMRI leid nii inhibeeriva kui ka vigade töötlemise osas. See viitab sellele, et dACC ühine düsfunktsioon võib kaasa aidata nii inhibeeriva kontrolli kui ka vea töötlemise puudujääkidele. Mõjuv teooria dACC funktsiooni kohta viitab sellele, et konfliktide jälgimine on dACC põhiülesanne,8,112 seletades selle olulist rolli paljudes erinevates kognitiivsetes funktsioonides. Seda teooriat toetab järeldus, et konfliktidega seotud aktiveerimine dACC-s eelneb DLPFC aktiveerimise suurenemisele järgmises uuringus, mis näitab, et dACC eelneb aktiveerimise kohandamisele teistes aju piirkondades, mis rakendavad kognitiivset kontrolli.59 See dACC konfliktide jälgimise funktsioon võib olla kriitiline funktsioon nii inhibeeriva kontrolli kui ka vigade töötlemise jaoks. Inhibeeriva kontrolli jaoks tuleb käitumise inhibeerimiseks tuvastada automaatse reageeringu tendentsi ja pikaajalise eesmärgi vaheline vastuolu. Vea töötlemine ja konfliktide jälgimine võib isegi olla tihedamalt seotud, tõenäoliselt vastastikku. Et käimasoleva käitumise käigus vigu töödelda, on konflikti jälgimine väga oluline, et teatada tegeliku vastuse ja õige vastuse kujutamise erinevusest. Teisest küljest on õpitulemuste ja konfliktide jälgimiseks tulevikus vajalik optimaalne jõudlusvigade töötlemine, mis illustreerib võimalikku vastastikust seost konfliktide jälgimise ja vigade töötlemise vahel. See vastastikune seos konfliktide jälgimisega (Joon. 3) näitab, et vigade töötlemise defitsiidid võivad kaudselt mõjutada teisi kognitiivse kontrolli funktsionaalseid domeene, sealhulgas inhibeerivat kontrolli.113 Kokkuvõttes pakume välja, et häiritud konfliktide jälgimine dACC-s kujutab endast peamist puudujääki üksikisikutel, kellel on sõltuvus, mis tuleneb vigade töötlemise ja pärssimise kontrolli puudujääkidest (Joon. 3). Konkreetselt võib see konfliktide jälgimise kui dACC-i ühise puudujäägi idee sõltuvushäiretega isikutel üldistada teistele kognitiivse kontrolli valdkondadele, kaasa arvatud tagasiside töötlemine, tähelepanu jälgimine ja avastamise tuvastamine. Vastavalt sellele ideele on mõned neist funktsioonidest, nagu oddball-paradigmades mõõdetud atribuutide avastamine, varem sõltuvusega inimestel kahjustunud,114 arvestades, et teised funktsioonid, nagu tähelepanelik jälgimine, moodustavad olulise osa paljude kognitiivse kontrolli funktsioonidest, kaasa arvatud inhibeeriv kontroll. Arvestades IFC kavandatavat rolli go / no-go ja stop-signaali ülesande paradigmades, võivad nende ülesannete täitmisel sõltuvushäiretega isikute täheldatud IFG puudujäägid kajastada tähelepanelikku jälgimisvõimet.19,20,115 Postuleeritud mudeli põhjal võib eeldada, et dACC toimimise parandamine kas otsese neuromodulatsiooni või kaudse käitumisteraapia abil tooks kaasa sõltuvust tekitava käitumise suurema kontrolli. Teine praegusel mudelil põhinev hüpotees oleks see, et konfliktide jälgimisele või vea töötlemisele suunatud sekkumised tooksid samaaegselt kaasa inhibeeriva kontrolli paranemise, samas kui see ei pruugi töötada vastupidises suunas.
Piirangud
Oluline on märkida, et ilmnenud on vasturääkivused uurimistulemuste sees ja nende hulgas. Näiteks ei olnud aju- ja käitumuslikud leiud alati järjekindlad ja sõltuvusega inimesed näitasid hüper-aktivatsiooni hüper- aktivatsiooni, mis oli seotud inhibeeriva kontrolliga või vigade töötlemisega mõnes uuringus. Üldiselt on kliinilise populatsiooniga võrreldes ERP ja fMRI uuringutes hüpokontrastse hüperaktiivsuse tõlgendamine kontrollide suhtes kaheldav. Hüpo- või hüperaktiivsuse tõlgendamise suunamisel on võtmetähtsusega käitumistulemused, näiteks vähem täpsed ülesannete täitmise või reaktsiooniaegade erinevused. Kuigi spekulatiivne, käitumise puudujäägita hüpoaktivatsiooni võimalik seletus on see, et aju aktiveerimine võib olla tundlikum meede sõltuvuse tuvastamiseks üksikisikutel.5,116 Selles kontekstis oleks huvitav uurida seoseid aine kasutamise määra või sõltuvuse taseme ja hüpoaktivatsiooni ulatuse vahel. Teisest küljest tõlgendatakse hüperaktiivsust koos puutumatu käitumiskäitumisega sageli suurenenud närvikoormuse või alternatiivsete kognitiivsete strateegiate kasutamisega, et saavutada normaalset käitumuslikku taset.117
Tulemuste vastuolud on tõenäoliselt tingitud metoodika erinevustest, nagu patsiendi valik, ülesannete paradigmade spetsifikatsioonid, andmete kogumise ja analüüsimise meetodid. Kuigi me teatame mitmetest patsientide omadustest Tabel 1praeguse ülevaatuse piirang on see, et nende omaduste mõju neuroimingutulemustele ei saanud hinnata suurte erinevuste ja piiratud arvu uuringute tõttu. Eriti on näidatud, et abstinensi kestus muudab kognitiivset kontrolli ja sellega seotud ajufunktsiooni.118 Seetõttu on pikaajaline uuring selgelt vajalik, et eemaldada kognitiivsete puudujääkide arenguteed pärast pikaajalist ravimihäiret. Täiendav piirang on see, et mõnedes uuringutes oli ebaselge, kas teadlased on nikotiini kasutamise korral piisavalt kontrollitud. Kuna praegune ülevaade näitas selgelt erinevusi inhibeeriva kontrolli ja vigade töötlemise ning sellega seotud aju aktiveerimise osas suitsetajates võrreldes mittesuitsetajatega, tuleks teiste sõltuvusega populatsioonide uuringutes arvesse võtta nikotiini kasutamist.
Käesoleva läbivaatamise teine piirang on mõnede kuritarvitatavate ainete kohta tehtud uuringute väike arv, mis takistasid nende rühmade kindlaid järeldusi. Vaja on rohkem uuringuid, eriti opiaatide ja kanepi sõltuvusega isikutel ning inimestel, kellel on liigne sõltuvusviis. Lisaks soovitame hinnata nii ERNi kui ka Pe või N2i ja P3i amplituudi ühes uuringus, et anda optimaalset teavet kognitiivse kontrolli puudujääkide ajakava kohta.
Mis puutub ülesande paradigmadesse, siis on praeguse ülevaatuse tugevus, et me valisime ainult need ülesannete paradigmad, mis kõige paremini kajastavad inhibeerivat kontrolli ja vigade töötlemist (st go / no-go, stop-sign ja Flanker ülesanne), vähendades seeläbi varieeruvust tulemuste osas, mis tulenevad ülesannete täitmiseks vajalikest erinevatest kognitiivsetest protsessidest. Teisest küljest võib kitsast fookust pidada piiranguks, kuna tulemusi ei saa üldistada teiste kognitiivsete domeenide või ülesannete paradigmaga. Näiteks Stroopi ülesannet kasutavad uuringud jäeti välja, sest Stroopi ülesanne on teadaolevalt tekitanud kognitiivseid protsesse, nagu konfliktide lahendamine, vastuste valik ja tähelepanu23,24 samuti erinevad ERP komponendid võrreldes go / no-go ja stop-signaali paradigmaga.119-121 Sellegipoolest on mõned fMRI ja positronemissioontomograafia uuringud, mis kasutavad klassikalist värvi-sõna Stroopi ülesannet, kooskõlas praeguste järeldustega.122-124 Isegi ülesannete paradigmade range valiku korral on endiselt tulemuste erinevused go / no-go ja stop-signaali paradigmades, mis aitab kaasa uuringute tulemuste ebajärjekindlusele. Analüüsimeetodite erinevused võivad põhjustada tulemuste ebakõla. FMRI uuringute puhul on peamised erinevuste peamised allikad terved aju ja huvide analüüside piirkonnad ning erinevad korrektsioonide korrigeerimise meetodid, samuti erinevate subjektide vaheliste kontrastide kasutamine järgnevatel subjektidevahelistel analüüsidel (nt peatamine õige miinus min. peatage õige miinus peatamisviga). Ülesannete kavandamise ja analüüsi meetodid peaksid muutuma tulemuste ebakõlade vähendamiseks palju standardilisemaks. See on ka eeltingimus, kui need paradigmad lõpuks rakendatakse kliinilises praktikas.
Ravi tagajärjed ja tulevased teadusuuringute suunad
Kaasaegsed tõhusad sõltuvusravimid hõlmavad farmakoteraapiat, kognitiivse käitumise ravi ja situatsioonijuhtimist.125-127 Sellegipoolest on retsidiivide määrad endiselt kõrged, seega on veel palju arenguruumi. Mitmed selle läbivaatamise tulemustel põhinevad ravieesmärgid väärivad täiendavaid uuringuid. Esiteks on näidatud, et käitumise kontrolli suurendamiseks võib välja õpetada inhibeerivad kontrollvõimsused ja nende aluseks olevad närvivõrgud.128 Teine võimalus inhibeeriva kontrolli suurendamiseks on hüpoaktiivsete aju piirkondade nagu ACC, IFG ja DLPFC otsene koolitus neuromodulatsioonitehnikate abil.129-131 Kognitiivsete funktsioonide tugevdamiseks mõeldud spetsiifilised ravimid võivad olla kognitiivse toimimise suurendamiseks veel üks ravitoiming.132 Nende kliiniliste rakenduste kohta on vaja rohkem uurida, et uurida, milline neist potentsiaalsetest ravistrateegiatest võib olla tõhus sõltuvust tekitava käitumise vähendamisel.
Kognitiivse kontrolli suutlikkust saab kliinilises praktikas kasutada ka ravistrateegiate suunamiseks vastavalt individuaalsetele vajadustele. On näidatud, et kognitiivse kontrolli puudujäägid on seotud vähenenud suutlikkusega ära tunda ainete kuritarvitamise probleeme, madalama motivatsiooni ravile siseneda ja ravi katkestamist.133,134 Berkman ja kolleegid66 näitas, et individuaalsed erinevused inhibeeriva kontrollvõrgu aktiveerimisel on seotud võimega pärssida igapäevaelus tekkivat iha, et vältida suitsetamist. Need ja teised hiljutised tulemused135 rõhutada vajadust jälgida kognitiivseid kontrollivõimeid ravi ajal ja neid võib kasutada sõltuvust põdevate isikute tuvastamiseks, kes on relapsi suhtes tundlikumad.
Üks tähtsamaid küsimusi on põhjuslik seos. Ei ole veel teada, kas sõltuvust põdevatel isikutel pärssiva kontrolli ja vea töötlemisega seotud närvipuudulikkus mõjutab neid aine kasutamisel või on see aine kasutamise tagajärg. Huvitav on see, et hiljutine uuring andis tõendeid ERN-i kui võimaliku sõltuvusega seotud endofenotüübi kohta.136 ERN-i amplituudid olid madalate riskidega järglastel madalamad kui normaalse riskiga noorukitel.
Järeldus
Käesolevas ülevaates hinnati süstemaatiliselt ERP- ja fMRI-uuringute tulemusi, mis puudutasid aine sõltuvuse inhibiitorite kontrollimist ja vigade töötlemist, ning üksikisikuid, kellel esines ülemäärane sõltuvusviis. ERP ja fMRI kombineeritud hindamine pakub uusi teadmisi ja tulevasi uurimissuundi. Üldiselt näitavad tulemused, et sõltuvus on seotud närvipuudusega, mis on seotud inhibeeriva kontrolli ja vea töötlemisega. Kõige järjekindlamad leiud olid madalamad N2i, ERNi ja Pe amplituudid ja hüpoaktivatsioon dACC, IFG ja DLPFC-s sõltuvusega patsientidel võrreldes kontrollidega. Me pakume välja integreeriva mudeli, mis viitab sellele, et dACC düsfunktsioon konflikti jälgimisel võib olla sõltuvust tekitavaks tuumapuudulikkuseks. Lõpuks tuvastati sarnasused aine sõltuvusega isikute ja sõltuvust omavate käitumistega isikute vahel, kuid tõendid neuraalide puudujääkide kohta inhibeeriva kontrolli ja vea töötlemise valdkonnas on viimases populatsioonis vähe ja ebamäärased.
Tänusõnad
Seda uuringut toetas Hollandi Teadusliku Uuringute Organisatsiooni (NWO; VIDI stipendiumi number 016.08.322) toetus. Rahastamise organisatsioonil ei olnud mingit rolli käsikirja või avaldamisotsuse ettevalmistamisel. Autoritel ei ole deklareerimiseks konkureerivaid huve.
Allmärkused
Konkureeritavad huvid: Ükski pole teatanud.
Kaasautorid: Kõik autorid kavandasid uuringu, omandasid ja analüüsisid andmeid ning kiitsid heaks avaldatava lõpliku versiooni. Artiklis kirjutasid M. Luijten ja MWJ Machielsen, mida tutvustasid DJ Veltman, R. Hester, L. de Haan ja IHA Franken.
viited
;