Cue-framkallað kókaínþrá: taugakerfissértækni fyrir fíkniefnaneytendur og eiturlyfjaáreiti (2000). - Heilavirkjun við kókaínbendingar svipaðar virkjun á klám

Mikilvægi reynsluþráarinnar við að viðhalda eiturlyfjafíkn manna hefur oft verið fullyrt (1-3). Talið er að fíkniefnaþrá sé öflugt hvatningarástand eða mikil löngun sem knýr kókaínnotandann til að leita að kókaíni. Sérstakir sálfræðilegir aðferðir, tilfinningaríkar og hugrænar, sem liggja til grundvallar lyfjaþrá, ákvörðunarefnum þess og tengsl þess við lyfjaneyslu í kjölfarið eru ekki skilin að fullu. Fyrirbærafræðilega segja kókaínnotendur að þrá komi fram u.þ.b. tvisvar á dag (þar sem hver þáttur tekur u.þ.b. 20 mínútur eða skemur [4]), er með breytilegum styrk, og getur verið framkallað með mörgum hætti. Til dæmis getur gjöf kókaíns sett aftur í svör við kókaíni hjá rottum (5) og hefur verið sýnt fram á að það vekur löngun hjá mönnum í viðbót kókaíns (6). Nýlega hefur verið sýnt fram á að tækni sem byggir á rannsóknarstofu sem framkallar streitu vekur aukna löngun til sjálfsskýrslu hjá ofbeldismönnum á kókaíni (7). Rannsóknarflokkur bendir einnig til þess að fíkniefnatengd umhverfismerki geti þjónað til að vekja löngun hjá fíkniefnaneytendum (3, 8, 9) og að styrkur slíkrar löngunar af völdum cue er í jákvæðum tengslum við alvarleika háðs kókaíns (10). Childress og samstarfsmenn (8) greint frá því að kókaínnotendur vitna oft í löngun frumkvöðla utanaðkomandi vísbendingar eins og peninga eða vímuefnaneyslu og innri vísbendingar eins og dysphoria. Greining á ákvörðunarvaldi endurkomu sprungukókaíns benti á að 34% bakslaga fylgdu fundi með eiturlyfjatengdu áreiti og 11% fylgdu meðhöndlun peninga (11). Hins vegar eru taugasvæðin og sálfræðileg kerfi sem bera ábyrgð á að hefja og viðhalda kúkaínþrá af völdum cue og hvernig þau geta verið frábrugðin öðrum örvunarríkjum ekki skilið vel. Slík gögn virðast vera mikilvæg fyrir þróun nýrra atferlis- og lyfjafræðilegra inngripa vegna kókaínmeðferðar, aðstæður eru brýnni þar sem núverandi meðferðaráætlun er minna en algerlega árangursrík fyrir meirihluta einstaklinga sem leita sér lækninga. Óáþrengjandi taugamyndunartækni veitir nú tækifæri til að bera kennsl á taugalíffræðilegan grunn þessara sálfræðilegu fyrirbæra.

Fyrri rannsóknir á taugamyndun hafa haft í för með sér fjölda svæða- og undirstera í lyfjaþrá manna, þar á meðal uppbyggingu fyrir framhlið og útlimum. Til dæmis hefur verið greint frá marktækum fylgni milli sjálfskýrðrar þrá stigs og svæðisbundins umbrots glúkósa í heila í heilaberki fyrir framan og svigrúm (12). Svipaða þátttöku að framan kom fram hjá Maas og félögum (13), sem með hagnýtri segulómun (fMRI) tilkynnti um verulega virkjun í vinstri bakhliðarbarki í framhlið og framan cingulate sem samsvaraði framsetningu áreynslu sem tengist kókaíni. Einnig hefur verið greint frá því að kókaín vísbendingar, miðað við hlutlausar vísbendingar, hafi framkallað svæðisbreytingu í heila glúkósa í dorsolateral prefrontal, medial orbitofrontal, retrosplenial, peristriate og fjölda tímabundinna og parietal svæða (14). Marktæk fylgni 0.60 eða hærri fannst á milli sjálfskýrðra löngunaraðgerða og svæðis umbrota í heila glúkósa í bakhliðabörnum í framhlið, litla heila og miðlægum tímabundnum, einkum amygdala. Aðrar rannsóknir á taugamyndun hafa endurtekið þátttöku að framan og í útlimum í kókaínþrá (15-17). Það gæti verið giskað á að ný mynd af útbreiddri taugafræðilegri þátttöku endurspegli þátttöku fjölda vitrænna og tilfinningalegra ferla sem vinna saman til að framleiða huglæga löngun í þrá.

Ákvörðunin um að löngun hafi verið framkölluð með váhrifum vegna vísbendinga sem tengjast kókaíni krefst þess að ákveðin skilyrði séu uppfyllt. Lagt hefur verið til að þrásvörunin ætti að vera bæði íbúafjöldi og innihaldssértæk, þar sem hún kemur fram hjá kókaínnotendum en ekki hjá kókaín-barnalegum samanburðarfólki og til að bregðast við áreiti kókaíns en ekki, til dæmis, ópíatstengdum vísbendingum (18). Við leggjum til að viðeigandi innihaldssértæka viðmiðunin sé háð vali manns á samanburðarörvum. Til dæmis getur aukning á örvun verið hluti af kókaínþrá af völdum cue. Þó að það geti verið skynsamlegt að krefjast þess að þessi örvun sé ekki framkölluð af annars hlutlausum áreitum (td ópíatsértækum búnaði, eins og Ehrman o.fl. sýndu. [19]), mætti ​​búast við svipuðum viðbrögðum og öðrum örvandi áreitum (td kynferðislegu áreiti). Reyndar, að hve miklu leyti taugakerfissvörun við kókaínbendingum er speglað til að bregðast við öðru hvetjandi áreiti er opin spurning sem getur lýst upp sumum (algengum) ferlum sem báðar settar eru fram. Í þessu skyni reyndi þessi rannsókn að ákvarða hvort taugakvilla viðbrögð sem komu fram hjá kókaínnotendum þegar þau voru útsett fyrir áreiti tengd kókaíni væru einstök fyrir kókaínnotendur (þ.e. ekki til staðar hjá einstaklingum sem bera saman kókaín) og voru einstök fyrir kókaínáreiti þ.e. ekki til staðar fyrir hlutlaust áreiti) en deilt kannski með óáreitandi hvati.

Einstaklingar

Alls tóku 24 reyndir kókaínnotendur og 18 heilbrigðir samanburðarþegar þátt í þessari rannsókn. Viðfangsefnin voru ráðin með auglýsingum í dagblöðum og fengu greitt fyrir þátttöku þeirra. Kókaínnotendur voru skimaðir þannig að aðeins þeir sem höfðu aðal aðferðina við gjöf kókaíns með frjálsum reykingum (sprunga) voru með. Engin viðfangsefni uppfylltu skilyrði fyrir neina geðsjúkdóma ásamt öðru en kókaín misnotkun eða ósjálfstæði. Sautján kókaínnotendur (14 karlar og þrjár konur; meðalaldur = 34 ár, aldursbil = 27–44) og 14 samanburðarfólk (níu karlar og fimm konur; meðalaldur = 26 ár, aldursbil = 19–39) stóðust alla útilokun viðmið og voru með í fMRI greiningunum. Af 17 kókaínnotendum voru níu hvítir og átta afrískir Ameríkanar; 13 voru mjög rétthentir, einn var örvhentur og þrír voru tvíhliða. Af 14 samanburðarþáttum voru 12 hvítir, einn asískur og einn rómönskur; 13 voru mjög rétthentir og einn var örvhentur. Notendur kókaíns voru að meðaltali í 11 ár með kókaínneyslu (bil = 2–25) og mánaðarútgjöld kókaíns að meðaltali voru $ 1,025 (bil = $ 150– $ 5,000). Samanburðarfólk tilkynnti enga sögu um notkun kókaíns. Eftir fulla lýsingu gáfu allir einstaklingar skriflegt upplýst samþykki fyrir þátttöku í þessari rannsókn, sem samþykkt var af stofnanarannsóknarnefnd læknaháskólans í Wisconsin.

Málsmeðferð

Við komuna til Hafrannsóknastofnunarinnar fyllti hvert einstaklingur út samþykkiseyðublöð og fékk leiðbeiningar fyrir og æfði sig í vinnsluminnisverkefni sem var framkvæmt meðan á skönnuninni stóð. Myndbandshlutar og vinnsluminnisverkefnið var aftur varpað á skjáinn við fætur viðfangsefnisins og var skoðað með hjálp prismagleraugna sem voru festir að innan á útvarpstíðnishausspólunni. Myndbandsumræðunni var skilað til viðfangsefnanna með loftleiðslu í gegnum plaströr sem snittust í gegnum eyrnatappa sem dempuðu skannahávaða. Þrjár kvikmyndir með mismunandi innihaldi voru notaðar. Kókaínmyndin sýndi tvo afrísk-ameríska menn sem tóku þátt í fíkniefnasérræðu þegar þeir reyktu „crack kókaín“ (sem var í raun bensókaín látið líta út eins og sprungukókaín) og drukku „áfengi“ (sem var vatn í ginflösku). Mennirnir voru reyndir kókaínnotendur; kvikmyndin var gerð í samráði við og endurskoðuð af fjölda fyrrverandi og núverandi kókaínnotenda til að tryggja áreiðanleika. Tnáttúrumyndin innihélt fallegar útimyndir; kynlífskvikmyndin innihélt skýr hóp gagnkynhneigðra athafna. Hver kvikmynd var 4 mínútur að lengd og á undan var þriggja mínútna auður blár skjár. Allir einstaklingar sáu náttúrukvikmyndina fyrst og mótvægi var raðað milli kynja- og kókaínmyndanna. Strax eftir hverja kvikmynd framkvæmdu viðfangsefnin sjónrænt vinnsluminnisverkefni í 5 mínútur. Þannig samanstóð hver skönnunarhlaup af 3 mínútna hvíldartíma, 4 mínútna kvikmynd og 5 mínútna vinnsluminnisverkefni. Eftir vinnuminnisprófanirnar sem fylgdu hverri kvikmynd, luku viðfangsefnin afturvirkum sjálfskýrsluaðgerðum þar sem metin voru viðbrögð þeirra við efni fyrri myndar. Spurningar beindust að svörum viðfangsefnisins við myndinni (Tafla 1). Vinnsluminnisverkefnið þjónaði tvíþættum tilgangi: sem afvegaleiðandi til að lágmarka hvers kyns framköllunarþrá krossmála milli kvikmynda og sem rannsakandi til að ákvarða áhrif þrá á vitræna verkþætti og virkjun heila. Niðurstöður þessa hluta tilraunarinnar verða tilkynntar annars staðar.

Við gátum ekki stjórnað því hlutverki sem væntingar um að fá annaðhvort kókaín eða kynlíf eftir rannsóknina gætu haft á viðfangsefnin. Allir notendur kókaíns fengu stutta meðferðaraðgerð „talað niður“ eftir skönnunaraðgerðina og máttu ekki yfirgefa sjúkrahúsið fyrr en geðlæknirinn, sem var viðstaddur, staðfesti að þeir þráðu ekki lengur kókaín. Í fyrri rannsókn (20), ekki var greint frá neinni viðbótar lyfjanotkun eftir þátttöku í kókaíntilraun í bláæð, sem bendir til lítils flutnings frá lyfjatengdu tilraunasamhengi í raunverulegt samhengi.

fMRI skönnunaraðferðir

Samfelldum 7 mm sagittal sneiðum sem þekja allan heilann var safnað með því að nota svipað stigfall-bergmál, bergmáls púlsröð (TE = 40 msek; TR = 6000 msek; sjónsvið = 24 cm; 64 × 64 fylki; í- upplausn flugvélar = 3.75 × 3.75 mm). Öll skönnunin var gerð á 1.5-T Signa skanni (GE Medical Systems, Milwaukee) búinn 30.5 cm þvermál þriggja ása staðbundnum halla spólu og lokaðri fjórhæð fuglabúr útvarps tíðnispólu (21). Froðuhúð var notað til að takmarka höfuðhreyfingar innan spólunnar. Háupplausnar útvarpstíðni skemmd halli sem munaði um kaup í stöðugu ástandi líffærafræðilegra mynda var aflað áður en hagnýtur myndataka til að leyfa síðari líffærafræðilega staðsetning virkrar virkjunar.

fMRI Greining

Öll gagnavinnsla fór fram með hugbúnaðarpakkanum AFNI útgáfu 2.2 (22). Hreyfileiðrétting í flugvél og reiknirit fyrir brúngreiningu var fyrst beitt á hagnýtu gögnin. Einstaklingar sem fMRI tímaröð fyrir kvikmynd hafði ennþá skynjanlegar leifar af höfuðhreyfingum eins og þær voru ákvarðaðar með því að skoða cine voru undanskildar greiningunni fyrir þá kvikmynd. Fjöldi kókaínnotenda og viðfangsefna samanburðar sem eru með í hagnýtur greiningu fyrir hverja kvikmynd er kynnt í Tafla 1. Alls voru 47% kvikmynda kókaínnotendanna og 57% kvikmynda samanburðargreinanna greiningarhæfar. Útilokun 40% af kvikmyndum kókaínnotendanna og 35% af kvikmyndum samanburðarfólksins var vegna hreyfingar, en hin útilokunin er rakin til tæknilegra vandamála við gagnaöflunina. Allir kókaínnotendur sem voru með í gagnrýninni kókaínfilmsgreiningunni voru núverandi notendur og enginn fékk meðferð.

Fyrstu 7.5 mínúturnar (75 myndir) af hverri skönnunarkeyrslu voru með í þessari fMRI greiningu. Þetta náði til þriggja mínútna upphafstímabils, 3 mínútna kvikmyndar og fyrstu 4 sekúndna hvíldartíma síðari vinnsluminnisverkefnisins. Til að einkenna svörun voxels voru fMRI merki sem fengust á þessu 30 mínútna tímabili gerð með beta dreifingum á hverja voxel grundvöll með ólínulegri aðhvarfsaðferð (23) (Mynd 1). Betadreifingin var valin á reynslusjónarmið miðað við fjölbreytt úrval mismunandi tímaraða sem hún getur fyrirmyndað. Upphafstími beta-líkansins var þvingaður til að eiga sér stað innan 1.5 mínútna eftir upphaf myndbands og besta línulega passunin passaði við tímaröðina fyrir þennan upphafstíma. Aðrir breytur beta dreifingarinnar (margföldunarfasti [k] og tveir veldisþættir [α, β]) (Mynd 1) voru lauslega bundnar til þess að hægt væri að ná best fyrirmynd fyrir hverja tímaröð hverrar voxels. Gögn tímaraðanna voru síuð til að útiloka allar tíðnir yfir 0.01 Hz fyrir ólínulegu líkanagerðina, þar sem bráðabirgðagreiningar leiddu í ljós að breytingar á hátíðni í gagnatímaröðunum höfðu oft slæm áhrif á góðleika passunar ólínulegu líkansins. Fyrir hverja voxel var flatarmálið undir ferlinum í beta líkaninu gefið upp sem hlutfall af flatarmálinu undir bestu línulegu passun (núlltilgáta sem táknar ekkert svar). Þetta hlutfall svæðisins undir ferlinum mælti sem mat á stærð viðbragða tiltekins voxel við kvikmyndinnihaldinu (Mynd 1). Hlutfall svæðisins undir sveigjanlegum virkum myndum var breytt í venjulegt stereótaxískt hnitakerfi (24) og staðbundið óskýrt með því að nota 4.2 mm fulla breidd við hálfa hámarks ísótropa gaussíu. Þessar hagnýtu myndir eru síðan nefndar virkjunarkort og voru notaðar við eftirfarandi hópgreiningar.

Staðfærsla og sérhæfni kókaínþrá

T-próf ​​í einu sýni gegn núlltilgátunni um engin áhrif var framkvæmt á hlutfalli svæðisins undir ferlinum fyrir kókaínnotendur sem skoða kókaínfilmuna. Þetta t próf, þröskuldur með voxel-viturlegu p gildi 0.0025 og viðmiðun um að hver marktækur voxel sé hluti af stærri 100-μl þyrpingu samliggjandi marktækra radda (u.þ.b. jöfn stærð upphaflegu raddanna), auðkenndi raddir sem sýnt viðbrögð við kókaínfilmunni hjá kókaínnotendum. Kostum þess að sameina voxel-vísan þröskuld og lágmarks klasastærð hefur verið lýst annars staðar (25). Virkjunarklasarnir sem lifðu þessi viðmið skilgreindu hagnýt svæði af áhuga fyrir eftirfarandi samanburð.

Til að ákvarða hvort viðbrögð þessara svæða væru einstök fyrir kókaínnotendurna (íbúafjöldi) voru virku svæði kókaínnotendanna við útsetningu fyrir kókaínfilmunni lögð ofan á virkjunarkort samanburðarþeganna við útsetningu fyrir kókaínfilmunni og áhugasvæðin voru borin saman með t-prófum í tvennsýni. Til að ákvarða hvort viðbrögð þessara áhugasvæða væru sérstök fyrir kókaínfilmuna (sértækni innihalds) voru virku svæði kókaínnotendanna við útsetningu fyrir kókaínfilmunni lögð ofan á virkjunarkort kókaínnotendanna við útsetningu fyrir náttúrukvikmyndinni , og t próf samanborið meðal virkjunargildi. Að lokum, til að ákvarða hvort þessi áhugaverðu svæði væru einnig virkjuð með ólyfjum, hvetjandi áreiti (sértækni innihalds), voru virku svæði kókaínnotendanna við útsetningu fyrir kókaínfilmunni lögð ofan á virkjunarkort bæði kókaínnotendanna og samanburðarþeganna meðan útsetning fyrir kynlífsmyndinni. Sérstakar t prófanir voru gerðar fyrir hvern samanburð þar sem ad hoc eðli útilokunar frá hagnýtu greiningunum skildi of fá einstaklinga eftir með fullgild gögn til að leyfa fulla staðreyndagreiningu á dreifni.

Svörun við kynlífs- og náttúrukvikmyndunum

Til að bera kennsl á svæði sem eru virkjuð þegar kynlífsmyndin er skoðuð voru gerð sérstök t-próf ​​gegn núlltilgátunni um engin áhrif á virkjunarkort notenda kókaíns og samanburðar einstaklinga. Hver var þröskuldur með voxel-viturlegu p gildi 0.0025 og 100 μl klasaviðmiði, eins og áður var lýst. Til að auðvelda tölfræðilegar prófanir milli þessara tveggja hópa voru þessi kort sameinuð þannig að þau innihéldu voxel ef það var marktækt í öðru hvoru kortinu. Tvö sýnishorn t próf þar sem notendur og samanburðar einstaklingar voru bornir saman voru gerðir á meðaltals virkjunargildum fyrir hvern klasa þessa samsetta korta. Samskonar greiningaröð var gerð fyrir náttúrukvikmyndina.

Niðurstöður

Sjálfskýrsluaðgerðir

Tafla 1 inniheldur meðaltalshópa af svörum frá Likert skala við spurningum sem lagðar eru fyrir hverja kvikmynd. Gögnin benda til þess að kókaínfilman hafi með góðum árangri valdið löngun í kókaínnotendur. Sem dæmi má nefna að kókaínnotendur sögðu að þeir væru hrifnir af kókaínfilmunni meira en samanburðarfólk á meðan þeir væru ekki frábrugðnir samanburðargreinum hvað þeim líkaði vel við náttúruna eða kynlífsmyndirnar. Svipað mynstur kom fram fyrir hversu spenntur og orkumikill þeir voru af kvikmyndunum og gagnrýnið hversu mikið hver kvikmynd fékk þá til að reykja kókaín. Notendur kókaíns tilkynntu einnig um minni þreytu en samanburðarfólk eftir kókaínfilmuna eingöngu. Til að auðvelda viðbótar samanburð byggt á þessum svörum við kókaínfilmunni var samsett þrá stig reiknað. Spurningarnar fimm sem aðgreindu kókaínnotendur og samanburðarþegana verulega eftir útsetningu fyrir kókaínfilmunni en ekki hinar tvær myndirnar voru valdar sem lýsandi fyrir kókaínþrá. Samsetta löngunin var summan af þessum fimm spurningum (þreytumælikvarðinn var fyrst dreginn frá 10 þannig að minni þreyta yrði kóðuð sem aukin með aukinni löngun). Samsetta löngunin gerði okkur kleift að prófa hvort munur væri á kókaínþrá milli einstaklinganna sem voru útilokaðir og meðtaldir og til að prófa áhrif kvikmyndaröðunar.

Samsettur þrá stig var marktækt mismunandi milli allra kókaínnotenda (N = 23; gögnin fyrir eitt einstaklingur töpuðust) og samanburðar einstaklinga (N = 18) sem skoðuðu kókaínfilmuna (t = 6.7, df = 39, p <0.0001) eins og á milli þeirra einstaklinga sem voru með í virkni greininga kókaínfilmunnar (t = 6.4, df = 21, p <0.0001). Frekari greiningar leiddu í ljós að notendur kókaíns sem voru útilokaðir frá virkni greininga kókaínfilmunnar vegna höfuðhreyfinga voru ekki marktækt frábrugðnir greindum notendum í tilkynntum löngun (t = 1.9, df = 17, p = 0.07). Reyndar greindu viðfangsefni sem voru með í hagnýtu greiningunum hærra samsett þrá stig (27.7 á móti 20.5) og þannig var komið í veg fyrir áhyggjur af hlutdrægni í greiningum okkar þar sem þeir einstaklingar sem þráðu mest gætu hreyfst mest. Greining á kvikmyndaráhrifum hjá kókaínnotendum sem skoðuðu kókaínmyndina fyrir eða eftir kynlífsmyndina leiddi í ljós engan mun á samsettri þrá. Þetta átti við um alla notendur kókaíns (t = 0.4, df = 21, p = 0.73) og fyrir þá sem eru með í virkni greiningar kókaínfilmunnar (t = 0.1, df = 9, p = 0.91). Svipuð samsett einkunn var reiknuð fyrir svör við kynlífsmyndinni (þ.e. hversu mikið viðfangsefni líkaði kynlífsmyndina, voru orkumiklir af henni o.s.frv.) Og við náttúrukvikmyndina (þ.e. hversu mikið viðfangsefnum líkaði náttúrukvikmyndin, voru orkugjöf af það o.s.frv.). No marktækur munur á hópum fannst með ópöruðum t prófum fyrir kynið eða náttúrukvikmyndina annaðhvort þegar allir einstaklingar eða bara þeir einstaklingar sem voru með í viðkomandi hagnýtum kvikmyndagreiningum voru teknir með.

Virk virkjunargreining: Kókaínþrá

Fyrir kókaínnotendur sýndu 19 áhugasvæði veruleg viðbrögð við útsetningu fyrir kókaínfilmunni (Tafla 2). Þetta var aðallega í fram- og limlimum, yfirleitt vinstra megin og innihélt miðgildi, óæðri, miðju og yfirgildi framan á gyri auk bæði fremri og aftari gíra í geislum. Tvíhliða virkjun sást í óæðri gervihimnu, og vinstri hliðrædd virkjun sást á tímastönginni. Eftirstöðvarnar sem voru áhugaverðar komu fram í hægri einangruninni og undir styttri, í vinstri bakka / hliðarbryggjukjarna og fremri kjarna þalamus.

Flestir (13 af 19) þessara áhugasvæða sýndu marktækt meiri virkjun hjá kókaínnotendum en hjá samanburðarfólki þegar borin voru saman virkjun af völdum kókaínfilmunnar (Tafla 3 og Mynd 2). Þessi sömu 13 áhugasvæði sýndu einnig marktækt meiri virkjun fyrir kókaínnotendur sem skoða kókaínfilmuna samanborið við kókaínnotendur sem sjá náttúrumyndina. Með því að vera ekki til staðar í samanburðargreinum sem skoða sama kókaínfilmuefni og vera ekki til staðar hjá notendum sem skoða náttúrufilmuefnið, tala þessar niðurstöður um sérstöðu þessara 13 svæða til kókaínþrá.

Öfugt, aðeins minnihluti þessara áhugasvæða (fjögur af 19) sýndu verulega mismunandi virkjun þegar kókaínnotendur sem sáu kókaínfilmuna voru prófaðir gagnvart kókaínnotendum sem sáu kynlífsmyndina, og einn af þessum fjórum, staðsettur í vinstri óæðri framgírus, var ekki marktækur í báðum fyrri samanburðinum (Tafla 3). Hin þrjú áhugasvæðin sem eftir voru, sem voru marktæk í öllum þremur samanburðunum, voru miðlægir á fremri cingulate gyrus, hægri óæðri parietal lobule og vinstri caudate / lateral dorsal nucleus. Að lokum sýndu aðeins fjögur af 19 áhugasvæðum verulegan mun á milli kókaínnotenda sem horfðu á kókaínfilmuna og samanburðarþáttanna sem sáu kynlífsmyndina. Öll áhugasvæðin fjögur sýndu meiri virkjun hjá kókaínnotendum en aðeins eitt, sem staðsett var í hægri óæðri lofthimnu, hafði einnig verið marktækt í fyrri samanburðinum. Hin þrjú áhugasvæðin sem eftir voru, voru staðsett í hægri yfirborð gyrus, vinstri óæðri gerviloft og fremri kjarna thalamus. Við túlkun þessara niðurstaðna skal tekið fram að þessi samanburður á milli hópa og milli kvikmynda getur verið hlutdrægur gagnvart virkjunarkorti kókaínnotenda sem skoða kókaínfilmuna, þar sem það var þetta ástand sem skilgreindi virkilega þau svæði sem áhuga hafa.

Hagnýtar virkjunargreiningar: Kynlíf og náttúrumyndir

Svipuð svæði voru virkjuð hjá kókaínnotendum og samanburðarfólki þegar þeir skoðuðu kynlífsmyndina. Þetta náði til víðtæks framhliðar (miðlungs, yfirburða og óæðra gyri að framan), fremri og aftari hringvöðva, tvíhliða insula, caudate, thalamic, occipital og cerebellar svæði. Fleiri þyrpingar (36 á móti 25), sem ná yfir meira heildarmagn (8,942 μl á móti 5,280 μl), og voru með meiri meðaltals virkjun (0.24% á móti 0.20%) sáust hjá samanburðarþáttunum en hjá kókaínnotendum. Virkjuþyrpingar beggja hópa voru sameinaðir og t próf voru gerð sem borðu saman hópa tvo á meðal virkjunargildum hvers og eins sameinaðra klasa. Af 52 klösum á þessu sameinaða korti sýndu 29 verulegan mun og af þeim sýndu 23 marktækt meiri virkjun hjá samanburðarþáttunum en hjá kókaínnotendum. Bonferroni leiðrétting (p≤0.001), réttlætanleg í ljósi mikils fjölda aðskilda tölfræðilegra rannsókna, fækkaði marktækum mun í 10. Helmingur þessara klasa var staðsettur í framhliðinni og helmingur var í litla heila, aftari cingulate og parietal lobes (Tafla 4). Af þessum 10 klösum sýndu níu meiri virkjun hjá samanburðarþáttunum en hjá kókaínnotendum. Með því að gera ráð fyrir því að samanburðarfólkið hafi lagt fleiri klasa að sameinuðu korti og gert grein fyrir miklum fjölda tölfræðilegra prófa, sýna þessar greiningar meiri svörun hjá einstaklingum sem bera saman við kynlífsmyndina en kókaínnotendur sýndu. Þetta stendur í mótsögn við niðurstöður úr kókaínfilmugreiningunum.

Fá svæði voru virkjuð marktækt hjá kókaínnotendum (fjórum klösum) eða samanburðarfólkinu (tveimur klösum) þegar þeir skoðuðu náttúrukvikmyndina. Tveir þyrpingar, staðsettir í hægri aftari cingulate og hægri fusiform gyrus, voru marktækt meiri í samanburðargreinum en hjá kókaínnotendum, en tveir aðrir, staðsettir á hægri fremri gyrus framan (svæði 9 af Brodmann) og vinstri postcentral gyrus 3), sýndi hið gagnstæða mynstur.

Discussion

Neuroanatomical Localization of Cue-induced Cocaine Craving

Kókaínþrá tengdist víðtæku mynstri virkjunar á barki sem var að mestu leyti í samræmi við fyrri skýrslur um taugamyndun um löngun til vímuefna og lyfja. Bæði dorsolateral prefrontal (12-15) og framvirk virkjun á cingulate (13, 15-17, 26) hafa stöðugt sést. Virkjun tímabilsins er í samræmi við nýlega skýrslu um aukið blóðflæði í heila á þessu svæði þegar kókaínnotendur horfðu á kókaínfilmu miðað við náttúrufilmu (17), og einnig hefur verið greint frá virkjun á parietal lobe sem tengist kókaínþrá (14, 26).

Við túlkum dreifða virkjun hjá kókaínnotendum sem vitni um framlag margra, aðgreindra sálfræðilegra ferla, bæði hugrænna og tilfinningalega, til að skapa þráástandið. Til dæmis, í ljósi þess að margar rannsóknir á taugamyndun hafa séð samvirkni á framhlið og paríta meðan á vinnsluminni stendur (27-30) og krefjandi verkefni (31, 32), virkjunin sem sést í þessum mannvirkjum í þessari rannsókn gæti bent til þátttöku vinnuminnisrásar fyrir fæðingu í löngun eða aukinni athygli á kókaínfilmu notenda. Merking þessarar niðurstöðu er að þátttaka athygli lyfjanotandans og síðari lyfjatengd jórtursemi hans, miðlað í vinnsluminniskerfi, getur verið mikilvæg fyrir upphaf og viðhald þráástandsins. Slík niðurstaða getur talað um viðeigandi meðferðaraðferðir sem leitast við að bæta fíkniefnaþrá með athyglisvísun og æfingaraðferðum undir raddböndum.

Virkjun fremra cingulats hefur oft komið fram við kókaínþrá og er talin gegna ómissandi hlutverki bæði í vitrænum og tilfinningalegum ferlum (33, 34). Yfirlit yfir andstæðar cingulate virkjanir fyrir hugræna / hreyfanlega verkefni og tilfinninga / einkenni ögrun staðfærði það fyrrnefnda í fremra svæði sem felur í sér cingulate virkjun sem sést í þessari rannsókn (35). Posner og Rothbart (36) hafa lagt til að cingulatið gegni mikilvægu hlutverki við stjórnun eða stjórnun tilfinningalegra ríkja. Einnig hefur verið lagt til að miðlungssvæði í framanverðu eigi að þjóna tilfinningalegum ferlum (37, 38), sem kann að skýra virkjun sem sést á þessum svæðum hjá kókaínnotendum meðan á kókaínfilmunni stendur, sem er ályktun studd af miðlægri framvirkjun í báðum hópum einstaklinga meðan á kynlífsmyndinni stendur. Í umfjöllun um rannsóknir sem fjölluðu um tilfinningar sem mynduðust eftir kvikmyndum og innköllun sem og áhyggjufælni, Reiman (39) komist að þeirri niðurstöðu að framhliðarsvæðið og miðlungs svæðið fyrir framan svæðið (svæði Brodmanns 9) taki þátt í „meðvitundarupplifun á, athyglisverðum viðbrögðum við eða atferlisviðbrögðum við kvíðaástæðum.“ Það er því líklegt að álykta að framhlið og framvirk virkjun þessarar rannsóknar endurspegli þátt þessara tilfinningalegu og athyglisverðu í kókaínþrá.

Aftur cingulate svæðið sem virkjað er meðan á kókaínþrá stendur getur endurspeglað þátttöku „eðlilegs“ innræns drifástands eða þrásvars, þar sem þetta svæði var einnig sýnt fram á það virkasta í fylgni við þvag af völdum háþrýstings saltvatns og síðari mettun í eðlilegri stjórn viðfangsefni (40). Að öðrum kosti, Vogt og félagar (34) úthlutað matshlutverki við mat á umhverfinu og minnihlutverki fyrir aftari cingulatið. Áður hefur komið fram virkjun endurplenials meðan á löngun stendur (14) og við kynningu á ógnatengdum orðum (41) og í báðum tilvikum hefur verið túlkað þannig að það endurspegli smáatriði í minni ferlum, í samræmi við tillöguna um að þetta svæði geti tekið sérstaklega þátt í að rifja upp tilfinningalegar minningar (42).

Úthlutun sálfræðilegrar virkni eftir hoc til svæðisbundinnar virkjunar er nokkuð íhugandi og bíður staðfestingar frá tilraunum sem fjalla um sérstakt hlutverk tiltekins sálfræðilegs ferils í hagnýtur líffærafræði kókaínþrá. Engu að síður bendir mynstrið fyrir virkjun sem hefur verið sértækt fyrir kókaínnotendur og innihald kókaínfilmunnar að þrásvörunin birtist á líklegan hátt með sömu hringrás og sést hefur í öðrum tilraunum hjá venjulegum einstaklingum sem eru lyfjalausir. . Búast má við að vitrænir og áhrifamiklir aðferðir sem áður hefur verið lýst í tilraunaeiningum án lyfja séu sömu aðferðir undir sömu heilasvæðum og þrásvörunin kemur frá.

Samanburður við svörun við kynferðislegu efni

Fyrir kókaínnotendur var minnihluti þeirra löngunarsíðna sem komu fram verulega mismunandi hvað varðar virkjun til að bregðast við kókaíni og kynferðislegu áreiti. Ennfremur voru aðeins fjórir af þeim löngunarsíðum sem komu fram mismunandi með tilliti til virkjunar miðað við viðbrögð einstaklinganna við kynferðislegu áreiti. Saman benda þessar niðurstöður til mikillar skörunar í heilabrautunum sem liggja til grundvallar svörun við áreiti sem tengjast kókaíni og öðrum ólyfjum, hvetjandi áreitum. Þessi skörun nær til allra miðlægu framhliðarsvæðanna, flestra eftirliggjandi svæða í framhlið, auk flestra svæða. Þrátt fyrir að aðeins eitt áhugasvæði, staðsett á hægri óæðri gervihimnu, virtist vera sértækasta fyrir kókaínþrá með því að vera marktæk í öllum fyrirhuguðum samanburði, myndum við vara við því að álykta að það sé kjarninn í kókaínþrá. Frekar túlkum við þessar niðurstöður þannig að þær áhugasvæði sem eru auðkennd sem taugakvilla undirlag fyrir kókaínþrá af völdum kúkaíns, flest voru einnig móttækileg fyrir annað hvetjandi áreiti og voru það bæði fyrir fíkniefnaneytendur og einstaklinga sem bera saman lyf. Þetta dregur ekki endilega úr hlutverki þessara minna sértæku svæða í kókaínþrá heldur bendir í staðinn á að kókaínþráin sé ekki framleidd með hringrás sem er einstök fyrir kókaínnotandann. Frekar er það það sem virkjar þessa hringrás sem er einstakt fyrir kókaínnotandann. Fyllri skilningur á þessum sérlega stóru viðbrögðum gæti varpað ljósi á hvernig langvarandi notkun kókaíns hefur áhrif á eðlileg heilakerfi vegna löngunar og leiðir til hrikalegrar truflunar sem kallast kókaínháð.

Lagt hefur verið til að styrkur kókaíns geti stafað af getu þess til að virkja mesocorticolimbic dópamínkerfið beint. (43). Sýnt hefur verið fram á að langvarandi sjálfsstjórnun kókaíns hjá rottum framleiðir auknar þröskuldar fyrir örvun heila við síðari afturköllun (44). Á svipaðan hátt getur langvarandi lyfjanotkun dregið úr styrkjandi virkni náttúrulegs áreitis; anecdotally, reyndir fíkniefnaneytendur tilkynna venjulega val á kókaíni umfram kynlíf. Í þessari rannsókn voru flest svæði sem auðkennd voru sem kókaínþráðarstaðir á sama hátt virkjaðir af kynferðislegu áreiti (nánar tiltekið, voru ekki marktækt frábrugðnir virkjun milli tveggja kvikmynda). Ennfremur sýndu kókaínnotendur minni virkjun miðað við samanburðar einstaklinga í svörum sínum við kynlífsmyndinni. Þessar niðurstöður geta haft mikilvægar klínískar afleiðingar. Ef kókaínþráin er undirgefin af sömu heilasvæðum sem eru virkjuð af „náttúrulega“ gefandi / hvetjandi áreiti, þá gæti þetta haft í för með sér umritun á „eðlilegum“ tilfinningastýrðum óskum. (45). Ef kókaín vinnur ekki aðeins að því heldur hefur hann valið umbunarrásir heilans og leitt þannig til umritunar á eðlilegum tilfinningastýrðum óskum, þá getur það haft alvarlegar afleiðingar fyrir ákvarðanatöku kókaínnotenda. Dregið viðbrögð við venjulegum umbunum getur versnað þegar þú ert í þrá og þannig fóðrað enn frekar þá sérstöku löngun í kókaín.

Það skal tekið fram að minni taugakvilla viðbrögð kókaínnotenda við kynferðislegu áreiti miðað við samanburðarþáttana komu ekki fram í sjálfskýrslunum sem fylgdu kynlífsmyndinni þar sem almennt sást enginn munur á hópunum. Einn möguleikinn er sá að notendurnir, sem þegar höfðu verið nokkuð hreinskilnir varðandi lyfjanotkun sína, voru heiðarlegri í mati á kynlífsmyndinni (tillagan er sú að samanburðarfólk gæti hafa vanreiknað að hve miklu leyti þeim líkaði kynlífsmyndin). Í ljósi þess að sjálfskýrsluspurningarnar voru smíðaðar með mati á kókaínfilmunni í fyrirrúmi, flóknari rannsókn á áhrifum hverrar kvikmyndar, til dæmis sú sem setti fram styrkingargildi kókaíns gagnvart kyni (eins og í nauðungarvali milli þess sem kvikmynd, kynlíf eða kókaín, til að halda áfram að skoða), gæti hafa skilað atferlisvísitölum sem endurspegluðu virkni heilans betur. Önnur túlkun kann að samþykkja greinilega aðgreiningu sem vísbendingu um „eðlilegt“ meðvitað (þ.e. orðanlegt) þakklæti fyrir kynferðislegt efni en skerta taugafræðilega getu til að njóta þess með þeim afleiðingum að þetta er „eiginleiki eða ástand“ afleiðing af ára lyfjanotkun.

Ályktanir