Medial Orbitofrontal Cortex Grey Matter on vähentynyt abstinent-aineessa riippuvaisilla yksilöillä (2009)

TÄYTÄ TUTKIMUS: Meditaalisen orbitofrontaalisen aivokuoren harmaan aineen määrää vähennetään ravinteista riippuvaisilla henkilöillä

Kustantajan lopullinen muokattu versio tästä artikkelista on saatavana osoitteessa Biol Psychiatry

Katso muut PMC: n artikkelit siteerata julkaistu artikkeli.

Siirry:

Abstrakti

Tausta

Krooninen altistus riippuvuuslääkkeille indusoi solujen mukautumisia orbitofrontaaliseen aivokuoreen (OFC) ja niihin liittyviin limbisiin ja etukehän reitteihin, jotka voivat olla väärinkäytöksiin liittyvän käytöksen perustana. Hankkeesta tehdä riskialttiita päätöksiä huomattavista kielteisistä vaikutuksista huolimatta voi olla välitys lääkevalmisteen OFC-toimintahäiriöstä aineista riippuvaisilla henkilöillä (SDI). Testasimme hypoteesia, jonka mukaan mediaalisen OFC-harmaan aineen (GM) tilavuus olisi pienempi SDI: ssä verrattuna kontrolleihin.

Menetelmät

Mukana oli 20 SDI: tä ja 2 kontrollia. SDI riippui kahdesta tai useammasta aineesta, useimmiten kokaiinista, amfetamiinista ja alkoholista, ja keskimääräinen pidättäytymiskesto oli 4.7, 2.4 ja 3.2 vuotta. Korkean resoluution T1-painotetut kuvat otettiin 3T MR -järjestelmällä. Kuvankäsittely ja analyysit suoritettiin käyttämällä SPM5: ssä toteutettua vokselipohjaista morfometriaa (VBM). Alueellisen muuntogeenisen tilavuuden erot testattiin käyttämällä kovarianssimallin analyysiä, joka vaihteli globaalin muuntogeenisuuden ja iän mukaan. Tilastokartat asetettiin p <05, korjattu useita vertailuja varten. Mediaalinen OFC GM -määrä korreloi käyttäytymisen suorituskyvyn kanssa muokatussa uhkapelitehtävässä.

tulokset

Erityisesti kahdenvälisessä lääketieteellisessä OFC: ssä SDI: ssä oli pienempi GM-määrä verrattuna kontrolleihin. Medikaalisen OFC GM: n ja korkean riskin kansien pelaamisen pysyvyyden välillä modifioidussa uhkapelissä oli pieni, mutta merkittävä korrelaatio.

Päätelmät

Tämä on ensimmäinen paperi, jossa VBM: ää käytetään koko aivojen korjaamiseen useisiin SDI-vertailuihin pitkäaikaisen pidättymisen jälkeen. Alentunut mediaalinen OFC-GM voi heijastaa pitkäaikaisia ​​mukautuksia palkkio-oppimispiirissä, joka on patologisen päätöksenteon taustalla aineiden riippuvuudessa.

esittely

Aineiden riippuvuudelle on luonteenomaista epänormaali tavoiteohjattu käyttäytyminen, ja se on käsitelty palkkokäyttäytymistä välittävän aivokuoren, striatian ja limbaalin piirin patologiseksi virittämiseksi (1,2,3,4). Toistuvalle lääkealtistukselle liittyvien prefrontaalisen aivokuoren pitkäaikaisten muutosten uskotaan välittävän toimintahäiriöistä tavoitteellista käyttäytymistä ja heikentyneitä päätöksiä, jotka johtavat loppuvaiheen riippuvuuteen.

Neurokuvatut tutkimukset tarjoavat todisteita toiminnallisesta (5,6,7,8) ja rakenteelliset poikkeavuudet orbitofrontaalisessa aivokuoressa (OFC) aineiden riippuvuudessa. Liu et ai. löydetty pienempi prefrontaalinen, mutta ei ajallinen aivokuori, monien aineiden väärinkäyttäjissä verrattuna kontrolleihin (9). Tutkimuksissa, joissa käytettiin vokselipohjaista morfometriaa (VBM), on löydetty vähennetty mediaalinen OFC, etuosan kingulaatti ja saariston harmaa aine kokaiiniriippuvaisilla (10) ja prefrontaalinen ja ajallinen harmaa aine opiaattien addiktioissa (11). Metamfetamiiniriippuvuuden ja HIV-tartunnan tutkimuksessa metamfetamiiniin liittyi lentiformin harmaan aineen määrän lisääntyminen, mutta se oli monimutkainen HIV-infektion vastakkaisten vaikutusten vaikutuksesta aivojen määrään. Näiden tutkimusten rajoitus on ollut laittoman huumeiden käytön viimeaikaisuus verrattuna MR-skannauksen ajankohtaan. Tämä on tärkeää, koska a) jotkut lääkkeen vaikutukset hermosubstraattiin voivat olla palautuvia, kuten alkoholille on osoitettu (12,13,14) ja b) akuutissa lääkevaikutuksissa mukana olevat hermosubstraatit eroavat todennäköisesti loppupään riippuvuuden taustalla olevista (2). Siksi nykyisessä tutkimuksessa pyrittiin määrittämään harmaan aineen menetyksen malli aineista riippuvaisilla henkilöillä (SDI) pitkäaikaisen pidättymisen jälkeen.

Tätä tutkimusta varten käytetyt tiedot kerättiin osana tutkimusta, jossa ilmoitimme aivojen eturauhasen vähentyneestä SDI: stä verrattuna kontrolleihin päätöksenteon aikana (15). Tehtävänä oli muokattu Iowa Gambling Task (IGT), joka simuloi epävarmuutta ja tosielämän päätöksenteon palkkiota, joka kehitettiin alun perin testaamaan heikentynyttä päätöksentekoa potilailla, joilla oli ventraali mediaalinen prefrontaalinen aivokuoren vaurio (16). Laajennamme näitä tuloksia täällä määrittämällä, onko mediaalisen OFC-harmaan aineen tilavuus pienempi abstinenssissa SDI: ssä verrattuna kontrolleihin

Menetelmät

Aiheet

Tutkimukseen osallistui kolmekymmentäyhdeksän koehenkilöä, mukaan lukien 20-kontrollit (14 naiset / 6men, 33 SD 11 v. Vanhat) ja 19 aineesta riippuvaiset yksilöt (SDI) (9 naiset / 10 miehet, 35 SD 7 v. Vanhat). SDI rekrytoitiin Coloradon yliopiston lääketieteellisen riippuvuuden tutkimus- ja hoitopalvelusta (ARTS), joka on pitkäaikainen asuinhoitopalvelu. Sisällyttämiskriteereihin kuului riippuvuus yhdestä tai useammasta laittomasta aineesta käyttämällä DSM-IV-kriteerejä. Kontrollien sisällyttämiskriteerit eivät osoittaneet päihteiden väärinkäyttöä tai riippuvuutta. Kaikkien osallistujien poissulkemisperusteisiin kuuluivat neurologiset sairaudet, skitsofrenia tai bipolaariset häiriöt, aikaisemmat merkittävät päävammat, positiivinen HIV-tila, diabetes, hepatiitti C tai muu tärkeä lääketieteellinen sairaus ja IQ alle 80. Kaikki osallistujat toimittivat kirjallisen tietoisen suostumuksen, jonka Colorado Multiple Institutional Review Board on hyväksynyt.

Käyttäytymistä koskevat toimenpiteet

SDI: ssä lääkeriippuvuus mitattiin tietokoneistetulla kansainvälisellä komposiittidiagnostiikkahaastattelulla (CIDI) - aineen väärinkäyttömoduulilla (SAM) (CIDI-SAM) (17). CIDI-SAM on jäsennelty haastattelu, joka on suunniteltu koulutetulle, maallikkohaastattelijalle, ja sen on osoitettu olevan hyvä testitestaus ja luottamustenväli (18). Kullekin lääkkeelle rekisteröitiin oireiden lukumäärä ja viimeisen käytön päivämäärä. CIDI-SAM: ta ei annettu kontrolleille. Muunnellun uhkapelitehtävän suoritustiedot olivat saatavilla 34-kohteiden 15 (19-kontrollit, 39 SDI) -tapahtumista. Käytimme fMRI-kokeeseen mukautettua Iowa Gambling Task (IGT) -muunnosta (16). Yksityiskohdat tehtävästä on kuvattu aiemmin (15). Oli 80-tutkimuksia, joille kohde valitsi ”Toista tai läpäise” ja nämä jaettiin 2-aikalohkoihin, aikaisin ja myöhäinen. Kokonaismäärä oli, kuinka monta kertaa ihminen päätti pelata “huonoja” kansia varhaisessa vaiheessa verrattuna myöhäisiin tutkimuksiin. Toistuvien mittausten varianssianalyysi (rmANOVA) käyttämällä koekansoita IQ, koulutus ja ikä suoritettiin SPSS: ssä analysoimalla ryhmän vaikutuksia ajan vuorovaikutuksen perusteella.

IQ mitattiin kahden alatestin Wechslerin lyhennetyn älykkyysasteikon perusteella, jossa annettiin Vocabulary- ja Matrix Reasoning -alatestejä.

MR kuvantaminen

Kuvat hankittiin 3.0T-koko kehon MR-skannerilla (General Electric, Milwaukee, WI) käyttämällä standardia kvadratuurista pääkelaa. Korkean resoluution 3D T1-painotetulla SPGR-IR-sekvenssillä käytettiin seuraavia parametreja: TR = 45, TE = 20, FA = 45, 2562 matriisi, 240 mm2 FOV (.9 × .9 mm2 tasossa), 1.7 mm viipaleen paksuus, koronataso. Skannausaika oli 9 ′ 24 ″. Neuroradiologi (JT) arvioi anatomiset kuvat liiketaidetta ja EPI T2 * -kuvia bruttorakenteellisista poikkeavuuksista, erityisesti enkefalomalaciasta. Mitään tutkimuksia ei suljettu pois.

Kuvankäsittely ja tilastot

Kuvankäsittely suoritettiin käyttämällä Voxel-pohjaista morfometriatyökaluruutua (VBM5.1) (http://dbm.neuro.uni-jena.de/vbm/) toteutettu SPM5: ssä, joka toimii Matlab 7.5: ssä. SPM5: n VBM yhdistää kudosten segmentoinnin, poikkeaman korjaamisen ja spatiaalisen normalisoinnin yhtenäiseksi malliksi (19). Piilotettuja Markov-satunnaisia ​​kenttiä käytettiin kudosten segmentoinnin tarkkuuden parantamiseksi (alusta HMRF 0.3). Muutoin käytettiin oletusparametreja. Yksittäiset aivot normalisoitiin kudosten todennäköisyyskarttoihin, jotka toimitti International Consortium for Brain Mapping (ICBM). 12 mm FWHM Gaussin ydin johti lopulliseen tasoitukseen 14 × 15 × 14 mm3. Toisella tasolla koko aivotiedot mallinnettiin ryhmien välillä käyttäen kovarianssin (ANCOVA) analyysiä, jolloin GM: n kokonaismäärä ja ikä olivat kovariaatteja. Muuntogeenisen geenin kokonaismäärän vaikutukset poistettiin, jotta voidaan tehdä johtopäätöksiä muuntogeenisen geenin alueellisista eroista. Käytettiin absoluuttisen kynnysmaskin arvoa .1. Tilastokartat asetettiin klusteritason kynnyksellä p <05, korjattu useita vertailuja varten käyttämällä perhekohtaista virhettä (FWE) ja vokselitason kynnystä p <005. Klusteritason tilastojen pätevyyden varmistamiseksi sovellettiin ei-isotrooppista sileyden korjausta (20).

Medialle kiinnostava OFC-alue (ROI)

Koko aivotutkimuksen vahvistamiseksi toteutettiin oikean ja vasemman mediaalisen OFC: n ROI-analyysi käyttämällä Automaattisen anatomisen merkinnän (AAL) ROI-kirjastoa Marsbar SPM -työkalurivissä (21,22).

Korrelaatio muuntogeenisten määrien ja päätöksentekokäyttäytymisen välillä

GM-tilavuus saatiin vokselista, joka vastaa ryhmäeromallin globaalia maksimia, joka lokalisoitui mediaaliseen OFC: hen (-5, 53, -5, MNI) (Kuva 1). Osittaista korrelaatiota GM-tilavuuden ja IQ: n, koulutuksen ja kokonais-GM: n kanssa oikaistujen käyttäytymistietojen välillä pidettiin merkittävänä p <05, 1-pyrstö. Yhden pyrstön testiä käytettiin, koska hypoteesi oli, että korkeampi GM korreloi "huonojen" korttien suuremman välttämisen kanssa.

Kuva 1 

Värikartta ja lasiaivot, joissa näkyy lisääntynyttä harmaata ainetta OFC: ssä verrokkeissa verrattuna aineesta riippuvaisiin yksilöihin (SDI), sen jälkeen kun ne ovat vaihdelleet koko GM: n ja iän mukaan (kynnysarvo p <05, klusteritaso, korjattu useita vertailuja perhekohtaisesti ...

Korrelaatio GM-määrän ja CIDI-oireiden määrän välillä

Kullekin lääkkeelle CIDI-SAM tuotti oireiden määrän (11-kokonaismäärä, 7-riippuvuus- ja 4-väärinkäyttöoireista). Osittainen korrelaatio oireiden määrän ja mediaalisen OFCGM-määrän välillä suoritettiin, mukautettuna kokonais GM, IQ ja ikä.

Sukupuolen vaikutukset muuntogeenisten organismien määrään ja päätöksentekoon

Suoritettiin 2 × 2 (sukupuoli, ryhmä) ANOVA, jossa oli ikäluokkia ja kokonais GM: ää ja useita vertailukorjauksia arvioitaessa sukupuolen ja sukupuolen päävaikutusta ryhmävuorovaikutuksella muuntogeenisten aineiden määrään ja päätöksentekokäyttäytymiseen.

tulokset

Ryhmien välillä ei ollut eroja iässä tai sukupuolella. Ryhmien välillä oli eroja koulutuksessa ja taitotasossa. IQ ja koulutus korreloivat (p = .03). Taulukko 1 osoittaa, kuinka monta SDI: tä täyttää riippuvuus- tai väärinkäyttökriteerit. Pidätyksen kesto vaihteli huomattavasti eri lääkkeiden välillä ja niiden sisällä. Keskimääräinen pidättäytyminen kokaiinista, alkoholista ja amfetamiinista oli vastaavasti 4.7, 3.2 ja 2.4 vuotta.

Taulukko 1 

SDI- ja kontrollinäytteiden demografiset ja aineenriippuvuusmuuttujat. Riippuvuus = DSM-IV-riippuvuuskriteerit täyttävien tutkittavien määrä; väärinkäyttö = kohteiden määrä, jotka täyttävät DSM-IV-väärinkäytön kriteerit. Keskiarvo ± SD (alue) näytetään. * p <.005. ...

Koko aivojen analyysi

Ohjaimet> SDI

Kuva 1 on väripäällyste ja lasiaivot ANCOVA-analyysin avulla käytetystä koko aivojen analyysistä. Kontrolleissa oli huomattavasti enemmän GM: ää spesifisesti kahdenvälisessä mediaalisessa OFC: ssä kuin SDI: ssä. Merkittävin ero oli oikean mediaalinen OFC ([-5, 53, -3], p <004, korjattu). IQ: n lisääminen kovariaattina ei muuttanut tuloksia. Koska älykkyysosamäärä ja koulutus korreloivat merkittävästi, emme toistaneet analyysia molempien kovariaattien kanssa.

SDI> Ohjaimet

SDI: ssä ei ollut merkittäviä lisääntyneen GM: n alueita verrattuna kontrolleihin, joissa käytettiin samaa koko aivoklusterin tason korjausta useisiin vertailuihin.

ROI-analyysi

Mediaaliset vasen ja oikea orbitofrontal-alue vahvistivat tulokset koko aivojen analyyseistä (kontrolli> SDI, Frontal_Med_Orb_Left, t = 3.59, p = 001, Frontal_Med_Orb_Right, t = 2.9, p = .006).

Behavioral

Aikalla tai ryhmällä ei ollut päävaikutusta huonojen kansien valintaan. Kontrolleilla pyrittiin välttämään huonoja kansia enemmän kuin SDI ajan myötä, mutta tämä vuorovaikutus ei ollut merkitsevä (Kuva 2) (F = .88, p = .3).

Kuva 2 

Arvioitu SDI: n ja valvontalaitteiden ajan myötä pelattujen "huonojen" korttien marginaaliarvo, joka on mukautettu koulutuksen, IQ: n ja iän mukaan. Ajan myötä kontrollit pelasivat vähemmän "huonoja" kortteja kuin SDI, mutta ryhmäkohtainen vuorovaikutus ei ollut merkitsevä ...

Korrelaatio päätöksenteon suorituksen ja mediaalisen OFC: n harmaan aineen määrän välillä

Ryhmien välillä havaittiin pieni, merkittävä negatiivinen korrelaatio OFC: n GM-tilavuuden ja huonojen kansien välttämisen välillä (r = -. 39, p = .01,1-häntä). Iän, koulutuksen ja IQ: n säätämisen jälkeen korrelaatio pysyi merkittävänä (r = -. 35, p = .03, 1-häntä). Korrelaatio oli korkeampi kontrolleissa (r = -. 37) kuin SDI (r = -. 22), mutta pienten lukujen vuoksi ei ollut merkitsevä ryhmässä (Kuva 3).

Kuva 3 

Hajontakaava mediaalisen OFC-harmaan aineen tilavuudesta (-5, 53, -3), mukautettuna kokonais GM: n ja iän mukaan, ja pysyvyys "huonojen" korttien pelaamisessa. Havaittiin merkittävä negatiivinen korrelaatio (r = -. 39, p = .01 ilman IQ: n ja koulutuksen hallintaa) (r = -. 35, ...

Korrelaatio GM-määrän ja CIDI-oireiden määrän välillä

SDI: n joukossa ei ollut korrelaatiota mediaalisen OFC GM: n määrän ja väärinkäytön ja riippuvuuden oireiden määrän välillä (11 yhteensä, 7 riippuvuus- ja 4 väärinkäyttöoireista).

Sukupuolen vaikutukset muuntogeenisten organismien määrään ja päätöksentekoon

Ryhmävuorovaikutuksella sukupuolen tai sukupuolen välillä ei ollut merkittäviä päävaikutuksia muuntogeenisten organismien määrään. Suorituskyvyssä ei ollut eroja sukupuolella.

Keskustelu

Aineesta riippuvaisella yksilöllä (SDI) havaitun vähentyneen mediaalisen kiertoradan frontaalisen aivokuoren (OFC) harmaan aineen (SDI) arvo verrattuna kontrolleihin on johdonmukainen aiempien tutkimusten kanssa. Franklin et ai. olivat ensimmäiset, jotka ilmoittivat alhaisemmasta geenistä kokaiinista riippuvaisissa henkilöissä verrattuna kontrolleihin, joissa käytettiin vokselipohjaista morfometria (VBM) -menetelmää (10). He havaitsivat matalamman GM-tiheyden ventriaalisessa mediaalisessa OFC: ssä, etuosan kingsulaatissa ja etuosassa. Lyoo et ai. havaitsi alhaisemman GM: n kahdenvälisessä mediaalisessa OFC: ssä opiaatteista riippuvaisilla koehenkilöillä verrattuna kontrolleihin (11). Vähemmän GM: tä löydettiin myös ylemmissä ja keskimmäisissä edessä ja edessä olevissa ajallisissa lohkoissa. Molemmissa näissä tutkimuksissa potilaat käyttivät lääkkeitä lähellä MR-skannausta tai siihen aikaan. Franklinissä et al. Kokaiinin keskimääräinen päivien lukumäärä ennen kuvantamista oli 15. Toisessa lehdessä opiaatista riippuvaiset henkilöt olivat hoidossa metadonilla. Siksi tämän tutkimuksen potentiaalisesti tärkeä ero on suhteellisen pitkäaikainen pidättäytyminen. Tässä SDI-kohortissa pidättäytyminen keskimäärin oli 2.4 vuotta amfetamiinilla ja pidempi muilla huumeilla. Huumeiden palautuvat vaikutukset aivojen rakenteeseen on dokumentoitu hyvin alkoholin suhteen. Aivojen tilavuuden palautuminen alkoholistien MRI-menetelmillä arvioituna voidaan mitata muutamassa viikossa ja se voi kestää kuukausia raittiuden jälkeen (13,23,12). Relapsi näyttää estävän tällaista toipumista (13,14,23). Vaikka vastaavia tutkimuksia palautuvasta kudoksen menetyksestä ei ole tehty laittomille lääkkeille, metamfetamiinin väärinkäyttäjiä koskevat PET: n neurokuvakuvat osoittavat, että dopamiinin kuljettajan saatavuus on vähentynyt, mikä kääntyy pitkäaikaisen pidättäytymisen takia (24). Nämä lopettamiseen ja uusiutumiseen liittyvät ajalliset muutokset korostavat sekä pitkäaikaisten että lyhytaikaisten muutosten tutkimuksen merkitystä. Siksi väestömme pitkittynyt pidättäytyminen voisi ottaa huomioon suhteellisen erityiset muutokset mediaalisessa OFC: ssä ja ehdottaa mahdollisuutta, että mediaalisen OFC: n erot heijastavat pysyviä, kestäviä aivojen muutoksia.

Orbitofrontaalinen aivokuori on noussut potentiaaliseksi hermosubstraattiksi heikentyneelle kyvylle arvioida odotettuja tuloksia, jotka johtavat huonoon päätöksentekoon SDI: n keskuudessa (8,2,4) OFC integroi assosiatiivisen tiedon yhteyksiensä kautta limbiseen järjestelmään tuottamaan odotettuja tuloksia. Krooninen huumeidenkäyttö johtaa neuraalimorfologian ja solusignaloinnin mukautuksiin, joiden uskotaan häiritsevän kognitiivisia prosesseja, kuten päätöksentekoa (8). Kokaiinilla hoidetut rotat osoittavat puutteita OFC: stä riippuvissa toiminnoissa, kuten käänteisoppimisessa (4). Kroonisten kokaiinin käyttäjien aineenvaihduntaa koskevat poikkeavuudet ovat suhteellisen spesifisiä eturintaan (7). Kuten edellä todettiin, jotkut muutokset ovat ohimeneviä, mutta toiset voivat pysyä kauan lääkkeen altistumisen jälkeen (2,25,26)

Tuloksemme ovat yhdenmukaisia ​​käyttäytymistutkimusten kanssa, jotka osoittavat päätöksentekovajeen Iowan uhkapelitehtävissä (IGT) potilailla, joilla on ventraaliset mediaaliset OFC-vauriot (16). Kuten potilailla, joilla on ventraaliset mediaaliset etuleikkaukset, SDI on heikentynyt IGT: ssä (27,28,29,30), vaikka arvonalentumiset ovat vähemmän vakavia (30,28,31). Tämä on yhdenmukainen tietojemme kanssa, jotka viittaavat siihen, että hallintalaitteet välttävät ajan mittaan "huonoja" kansia enemmän kuin SDI, mutta erot eivät olleet merkittäviä. Negatiivinen korrelaatio OFC: n mediaanin määrän ja päätöksen välttää huonoja kortteja välillä on yhdenmukainen OFC: n roolin kanssa arvioitaessa tuloksia. Korrelaatio näytti pääosin perustuvan kontrolleihin, ei SDI: hen. Analysoimme myöhemmin, korreloivatko OFC-geenit abstinenssiin, koska tällainen suhde voisi viitata siihen, että krooninen lääkealtistus vaikutti OFC: n GM-havaintoon. Pidättymisen ja morfologian välillä ei kuitenkaan ollut yhteyttä. Toisaalta suhteen puuttuminen ei tarkoita sairastumista edeltävää alijäämää, koska joukko muita tekijöitä, mukaan lukien huumeiden riippuvuuden vakavuus, aineiden lukumäärä tai tyyppi ja ympäristötekijät, voivat vaikuttaa havaintoihin. Ennalta sairastuneen tilan, lääkityksen jälkeisen vaikutuksen tai yhdistelmän mahdollisuudet pysyvät yhtä todennäköisinä.

Emme löytäneet alueita, joilla SDI: ssä olisi lisääntynyt merkittävästi verrokkiin verrattuna. Yhdessä tutkimuksessa, jossa käytettiin ROI-menetelmiä, havaittiin muuntogeenisten organismien määrän lisääntymistä striatumissa, akumulaaneissa ja parietaalikuoressa (32). Toiset ovat ilmoittaneet kokaiinin väärinkäyttäjien striaatiaalimäärän kasvusta (33) sekä thalamuksessa ja pre-central gyrus marihuanan käyttäjillä (34) verrattuna kontrolleihin.

Suurin metodologinen ero tutkimuksen ja aiempien VBM: ää käyttävien tutkimusten välillä on yhtenäisen mallin käyttö, joka yhdistää segmentoinnin, poikkeaman korjaamisen ja rekisteröinnin (19). Toinen tekninen ero on, että MR-kuvat hankittiin 3T: llä tässä tutkimuksessa verrattuna aikaisempiin 1.5T: n tutkimuksiin (10,11,35,14). Vaikka tämän ei odoteta vaikuttavan merkittävästi tuloksiin, on syytä huomata, että tutkimuksissa, joissa kvantitatiivisesti määritetään harmaan aineen ja valkoisen aineen kontrasti-kohinasuhde (CNR), todettiin korkeampi CNR 3T: ssä verrattuna 1.5 T: hen, kun parametrejä optimoidaan (36,37). Korkeamman harmaan aineen ja valkoisen aineen CNR: n odotetaan johtavan parempaan kudosten segmentoitumiseen ja tarkempiin VBM-tuloksiin tietylle alueelliselle resoluutiolle ja signaali-kohinasuhteelle.

Tätä tutkimusta on useita rajoituksia. Ensinnäkin näytteen koko oli vaatimaton (n = 39), vaikkakin samanlaisten tutkimusten alueella. Toiseksi koehenkilöt olivat riippuvaisia ​​useista aineista, estäen päätelmät lääkekohtaisista vaikutuksista aivojen rakenteeseen. Kolmanneksi pidättäytyminen perustui itseraportointiin. Rikosoikeus sääti SDI: n asumishoidosta joko siirtämällä (vankilan sijasta) tai vankilatuomion seurauksena ja ennen vapauttamista yhteisön koeajaksi. Vähintään 2 kuukauden hoidon vaatimustenmukaisuus vaadittiin ennen heidän osallistumistaan ​​tähän tutkimukseen. Niinpä aika virkaa tai vankilassa plus 2 kuukautta ARTS johti suhteellisen pitkä pidättäytyminen. SDI: tä tarkkailtiin tarkkaan, ja heille tehtiin usein havaittuja virtsan lääkekokeita. Vaikka itseraportointi voi olla epäluotettava, on erittäin epätodennäköistä, että siinä olisi ollut akuuteja lääkevaikutuksia. Neljänneksi, ryhmäerojen ja käyttäytymisen ja morfologian välisen suhteen havainnot ovat epäselviä syy-yhteyden tai taipumuksen suhteen. Lopuksi, vaikka kaksisuuntaisen mielialahäiriön diagnoosi oli poissulkeva, emme spesifioineet erityisesti suurta masennusta, jonka on osoitettu liittyvän vähentyneeseen OFC-määrään (38).

Yhteenvetona voidaan todeta, että löysimme voimakkaita vähennyksiä muuntogeenisten aineiden määrässä rajoittuneena kahdenväliseen lääketieteelliseen OFC: hen abstinenteista aineista riippuvaisissa henkilöissä verrattuna kontrolleihin. Tämä on ensimmäinen asiakirja, joka ilmoittaa pienemmän muuntogeenin määrän tässä populaatiossa erityinen mediaaliseen OFC: hen käyttämällä koko aivokorjausta useiden vertailujen suorittamiseen. Koska pidättäytyminen jatkui, vähentynyt mediaalinen OFC-GM voi heijastaa pitkäaikaisia ​​mukautuksia palkkio-oppimispiirissä, joka perustuu patologisen päätöksenteon käyttäytymiseen aineiden riippuvuudessa.

Kiitokset

Tätä julkaisua tukivat Grant Number K08DA1505 NIH / NIDA: lta ja patologisten uhkapelien ja niihin liittyvien häiriöiden tutkimusinstituutista, Harvardin lääketieteellisen koulun riippuvuusosasto (JT) ja DA 009842 (MD, TC). Sen sisältö on yksinomaan kirjoittajien vastuulla, eikä se välttämättä edusta NIH: n virallisia näkemyksiä. Kiitämme Ken Gaipaa ja Julie Milleriä riippuvuushoito- ja tutkimuspalvelusta tuesta.

alaviitteet

Taloudelliset tiedot: Tekijät eivät ole ilmoittaneet biolääketieteellisistä taloudellisista eduista tai mahdollisista eturistiriidoista.

Julkaisijan vastuuvapauslauseke: Tämä on PDF-tiedosto, jota ei ole muokattu käsikirjoitus, joka on hyväksytty julkaistavaksi. Palveluna asiakkaillemme tarjoamme käsikirjoituksen tämän varhaisen version. Käsikirjoitukseen tehdään kopiointi, kirjoittaminen ja saatujen todisteiden tarkastelu, ennen kuin se julkaistaan ​​sen lopullisessa muodossa. Huomaa, että tuotantoprosessin aikana voidaan havaita virheitä, jotka voivat vaikuttaa sisältöön, ja kaikki oikeudelliset vastuuvapauslausekkeet koskevat.

Lähdeluettelo

1. Volkow ND, Li TK. Huumeiden väärinkäyttö: käyttäytymisen neurobiologia meni pieleen. Nat Rev Neurosci. 2004, 5: 963-970. [PubMed]
2. Kalivas PW, Volkow ND. Riippuvuuden hermoperusta: motivaation ja valinnan patologia. Am J psykiatria. 2005, 162: 1403-1413. [PubMed]
3. Jentsch JD, Taylor JR. Huumeiden väärinkäytöstä johtuva frontostriatalin toimintahäiriöistä johtuva impulssiivisuus: vaikutukset palkkioon liittyvien ärsykkeiden avulla käyttäytymisen hallintaan. Psykofarmakologia (Berl) 1999; 146: 373 – 390. [PubMed]
4. Schoenbaum G, Roesch MR, Stalnaker TA. Orbitofrontaalinen aivokuori, päätöksenteko ja huumeiden väärinkäyttö. Trends Neurosci. 2006, 29: 116-124. [PMC vapaa artikkeli] [PubMed]
5. Stapleton JM, Morgan MJ, Phillips RL, Wong DF, Yung BC, Shaya EK, et ai. Aivojen glukoosin käyttö moniarvoisuuden väärinkäytössä. Neuropsychopharmacology. 1995, 13: 21-31. [PubMed]
6. Lontoon ED, Ernst M, Grant S, Bonson K, Weinstein A. Orbitofrontaalinen aivokuori ja ihmisten huumeiden väärinkäyttö: toiminnallinen kuvantaminen. Cereb Cortex. 2000, 10: 334-342. [PubMed]
7. Volkow ND, Hitzemann R, Wang GJ, Fowler JS, Wolf AP, Dewey SL, et ai. Pitkäaikaiset frontaalisten aivojen metaboliset muutokset kokaiinin väärinkäyttäjissä. Synapsi. 1992, 11: 184-190. [PubMed]
8. Volkow ND, Fowler JS. Riippuvuus, pakko- ja ajotauti: orbitofrontaalisen aivokuoren osallistuminen. Cereb Cortex. 2000, 10: 318-325. [PubMed]
9. Liu X, Matochik JA, Cadet JL, London ED. Pienempi prefrontaalisen lohkon tilavuus polysubstanssin väärinkäyttäjillä: magneettikuvauskuvaus. Neuropsychopharmacology. 1998, 18: 243-252. [PubMed]
10. Franklin TR, Acton PD, Maldjian JA, Gray JD, Croft JR, Dackis CA, et ai. Kokaiinipotilaiden harmaan aineen pitoisuuden väheneminen saaristossa, orbitofrontaalisessa, kingulaatissa ja ajallisessa korteksissa. Biol-psykiatria. 2002, 51: 134-142. [PubMed]
11. Lyoo IK, Pollack MH, Silveri MM, Ahn KH, Diaz CI, Hwang J, et ai. Prefrontaalinen ja ajallinen harmaan aineen tiheys vähenevät opiaattiriippuvuudessa. Psykofarmakologia (Berl) 2006; 184: 139 – 144. [PubMed]
12. Pfefferbaum A, Sullivan EV, Rosenbloom MJ, Mathalon DH, Lim KO. Aivokuoren harmaan aineen ja kammiomuutosten kontrolloitu tutkimus alkoholimiehillä 5-vuoden välein. Arch Gen psykiatria. 1998, 55: 905-912. [PubMed]
13. Gazdzinski S, Durazzo TC, Meyerhoff DJ. Koko aivokudoksen tilavuuden muutoksen ajallinen dynamiikka ja muuttujat muuttuvat alkoholiriippuvuudesta toipumisen aikana. Huumeiden alkoholin riippuvuus. 2005, 78: 263-273. [PubMed]
14. Cardenas VA, Studholme C, Gazdzinski S, Durazzo TC, Meyerhoff DJ. Alkoholiriippuvuuden ja pidättäytymisen aivojen muutosten muodonmuutospohjainen morfometria. Hermoston. 2007, 34: 879-887. [PMC vapaa artikkeli] [PubMed]
15. Tanabe J, Thompson LL, Claus ED, Dalwani M, Hutchison KE, Banich M. Prefrontaalisen aivokuoren aktiivisuus on heikentynyt uhkapeleissä ja muissa kuin rahapelaamista käyttävissä aineissa väärinkäyttäjissä päätöksenteon aikana. Ihmisen aivojen kartoitus. 2007, 28: 1276-1286. [PubMed]
16. Bechara A, Damasio AR, Damasio H, Anderson SW. Herkkyys tuleville seurauksille ihmisen eturauhasen kuoren vaurioitumisen seurauksena. Kognitio. 1994, 50: 7-15. [PubMed]
17. Cottler LB, Schuckit MA, Helzer JE, Crowley T, Woody G, Nathan P, et ai. DSM-IV-kenttäkoe aineiden käyttöhäiriöille: tärkeimmät tulokset. Huumeiden alkoholin riippuvuus. 1995, 38: 59-69. [PubMed]
18. Compton WM, Cottler LB, Dorsey KB, Spitznagel EL, Mager DE. DSM-IV-aineiden riippuvuushäiriöiden arvioinnin vertaaminen CIDI-SAM: n ja SCAN: n avulla. Huumeiden alkoholin riippuvuus. 1996, 41: 179-187. [PubMed]
19. Ashburner J, Friston KJ. Yhtenäinen segmentointi. Hermoston. 2005, 26: 839-851. [PubMed]
20. Hayasaka S, Phan KL, Liberzon I, Worsley KJ, Nichols TE. Ei-asemaattinen klusterikokoinen päättely satunnaisten kenttä- ja permutaatiomenetelmien avulla. Hermoston. 2004, 22: 676-687. [PubMed]
21. Brett M, Anton J, Valabregue R, Poline J. Kiinnostavan alueen analyysi SPM-työkalupakin avulla. Kahdeksas kansainvälinen konferenssi ihmisten aivojen kartoituksesta; Sendai, Japani. 2002.
22. Tzourio-Mazoyer N, Landeau B, Papathanassiou D, Crivello F, Etard O, Delcroix N, et ai. SPM: n aktivointien automatisoitu anatominen merkitseminen käyttämällä MNI MRI: n yksittäisaiheen aivojen makroskooppista anatomista lohkoa. Hermoston. 2002, 15: 273-289. [PubMed]
23. Pfefferbaum A, Sullivan EV, Mathalon DH, Shear PK, Rosenbloom MJ, Lim KO. Pitkittäismuutokset magneettikuvauskuvauksen aivojen tilavuuksissa pidättäytyneillä ja uusiutuneilla alkoholisteilla. Alkoholi Clin. Res. 1995, 19: 1177-1191. [PubMed]
24. Volkow ND, Chang L, Wang GJ, Fowler JS, Franceschi D, Sedler M, et ai. Dopamiinin kuljettajien menetykset metamfetamiinin väärinkäyttäjissä paranevat pitkittyneellä pidätyksellä. J Neurosci. 2001, 21: 9414-9418. [PubMed]
25. Porrino LJ, Lyons D. Orbitaalisen ja mediaalisen eturintakuoren ja psykostimulanttien väärinkäyttö: tutkimukset eläinmalleilla. Cereb Cortex. 2000, 10: 326-333. [PubMed]
26. Jentsch JD, Redmond DE, Jr, Elsworth JD, Taylor JR, Youngren KD, Roth RH. Pysyvä kognitiivinen vajavuus ja kortikaalinen dopamiinin toimintahäiriö apinoilla fenyslidiinin pitkäaikaisen annon jälkeen. Science. 1997, 277: 953-955. [PubMed]
27. Petry NM, Bickel WK, Arnett M. Lyhennetty aikataulu ja herkkyys heroiiniriippuvaisten tuleville seurauksille. Riippuvuus. 1998, 93: 729-738. [PubMed]
28. Grant S, Contoreggi C, Lontoo ED. Huumeiden väärinkäyttäjät osoittavat heikentynyttä suorituskykyä päätöksenteon laboratoriotestissä. Neuropsychologia. 2000, 38: 1180-1187. [PubMed]
29. Mazas CA, Finn PR, Steinmetz JE. Päätöksenteon puolueellisuus, epäsosiaalinen persoonallisuus ja varhain alkava alkoholismi. Alkoholi Clin. Res. 2000, 24: 1036-1040. [PubMed]
30. Bechara A, Dolan S, Denburg N, Hindes A, Anderson SW, Nathan PE. Alkoholin ja piristeiden väärinkäyttäjissä paljastuneet päätöksenteon alijäämät, jotka liittyvät toimintahäiriöiseen ventromediaaliseen eturintakuoreen. Neuropsychologia. 2001, 39: 376-389. [PubMed]
31. Petry NM. Päihteiden väärinkäyttö, patologinen pelaaminen ja impulsiivisuus. Huumeiden alkoholin riippuvuus. 2001, 63: 29-38. [PubMed]
32. Jernigan TL, Gamst AC, Archibald SL, Fennema-Notestine C, Mindt MR, Marcotte TD, et ai. Metamfetamiiniriippuvuuden ja HIV-tartunnan vaikutukset aivojen morfologiaan. Am J psykiatria. 2005, 162: 1461-1472. [PubMed]
33. Jacobsen LK, Giedd JN, Gottschalk C, Kosten TR, Krystal JH. Kaudaatin ja putamenien kvantitatiivinen morfologia potilailla, joilla on kokaiiniriippuvuus. Am J psykiatria. 2001, 158: 486-489. [PubMed]
34. Matochik JA, Eldreth DA, kadetti JL, Bolla KI. Aivokudoksen muuttunut koostumus raskaan marihuanan käyttäjillä. Huumeiden alkoholin riippuvuus. 2005, 77: 23-30. [PubMed]
35. Fein G, Landman B, Tran H, McGillivray S, Finn P, Barakos J, et ai. Aivojen surkastuminen pitkäaikaisesti pidättäytyneillä alkoholisteilla, jotka osoittavat heikkenemistä simuloidussa uhkapelissä. Hermoston. 2006, 32: 1465-1471. [PMC vapaa artikkeli] [PubMed]
36. Fushimi Y, Miki Y, Urayama S, Okada T, Mori N, Hanakawa T, et ai. Harmaasteen ja valkoisen aineen kontrasti spin-kaiun T1-painotteissa kuvissa 3 T ja 1.5 T: kvantitatiivinen vertailututkimus. Eur Radiol. 2007, 17: 2921-2925. [PubMed]
37. Lu H, Nagae-Poetscher LM, Golay X, Lin D, Pomper M, van Zijl PC. Rutiininomaiset kliiniset aivojen MRI-sekvenssit käytettäväksi 3.0 Teslassa. J Magn Reson kuvantaminen. 2005, 22: 13-22. [PubMed]
38. Lacerda AL, Keshavan MS, Hardan AY, Yorbik O, Brambilla P, Sassi RB, et ai. Orbitofrontaalisen aivokuoren anatominen arviointi masennushäiriössä. Biol-psykiatria. 2004, 55: 353-358. [PubMed]