Sutampa smegenų aktyvavimo su maisto ir kokaino vartojimu kokaino piktnaudžiavimo atvejais: asociacija su striatalu D2 / D3 receptoriais (2015)

. Autoriaus rankraštis; galima rasti PMC 2016 Jan 1.

Paskelbta galutine redaguota forma:

PMCID: PMC4306601

NIHMSID: NIHMS647431

Abstraktus

Kokainas, suaktyvinęs dopamino (DA) signalizaciją, pasisavina kelius, kurie apdoroja natūralų naudą. Žmonėms nebuvo ištirta, ar sutampa tinklai, apdorojantys natūralų ir narkotikų naudą, ir tai, ar DA signalizacija, susijusi su piktnaudžiavimu kokainu, daro įtaką šiems tinklams. Smegenų aktyvacijos reakcijas į maistą ir kokaino užuominas mes matavome fMRI ir D2 / D3 receptoriais striatumoje su [11C] raclopridas ir PET, vartojantys aktyvųjį kokainą 20. Palyginti su neutraliais užuominomis, maisto ir kokaino užuominos vis labiau įsitraukė į smegenų, orbitofrontalinę, nepilnavertę priekinę ir priešvario žievę bei izoliaciją ir atjungė cuneus ir numatytojo režimo tinklą (DMN). Šie fMRI signalai buvo proporcingi striatos D2 / D3 receptoriams. Keista, kad kokainas ir maisto užuominos taip pat išaktyvino vidurinį striatumą ir pagumburį. Palyginus su maisto nuorodomis, kokaino užuominos sužadino mažesnį aktyvavimą insulos ir postcentraliniuose gyrus bei mažiau dezaktyvavo pagumburio ir DMN regionuose. Aktyvacija žievės regionuose ir smegenėlėse padidėjo proporcingai lapelių valentingumui, o aktyvacija maisto žymėjimams somatosensorinėse ir orbitofrontalinėse žievėse taip pat padidėjo proporcingai kūno masei. Ilgesnis kokaino poveikis buvo susijęs su mažesniu pakaušio žievės ir smegenėlių žaizdų aktyvinimu, o tai galėtų atspindėti D2 / D3 receptorių sumažėjimą, susijusį su lėtiniu procesu. Šie radiniai rodo, kad kokaino užuominos suaktyvina panašius, nors ir ne tapačius, būdus, kuriuos suaktyvina maisto užuominos, ir kad strijaus D2 / D3 receptoriai moduliuoja šias reakcijas, leisdami manyti, kad lėtinis kokaino poveikis gali įtakoti smegenų jautrumą ne tik vaistams, bet ir maisto nuorodoms.

Raktiniai žodžiai: atlygis, priklausomybė, nutukimas, fMRI, PET

ĮVADAS

Mezolimbinis DA kelias sustiprina elgesį, būtiną tam, kad išgyventų, iš dalies suaktyvindamas smegenų grandines, susijusias su atlygiu ir sąlyga. Piktnaudžiavimo narkotikai, tokie kaip kokainas, skatina šiuos DA kelius (; ) pakartotinai naudojant neuroadaptacijas (). Konkrečiai, ikiklinikiniai tyrimai rodo, kad lėtinis kokainas mažina tonizuojančių DA ląstelių sudeginimą ir sustiprina fazinį DA ląstelių sudeginimą reaguojant į vaistus (; ) ir sumažina DA signalizaciją kokaino intoksikacijos metu () ir vaizdų tyrimų su žmonėmis duomenimis, kad sumažėjo strijaus D2 / D3 receptorių prieinamumas () ir sumažino DA signalizaciją apsvaigus nuo kokaino vartotojų (; ). PET ir fMRI tyrimai taip pat parodė, kad priklausomybė nuo narkotikų pažeidžia limbinę sistemą ir regionus, susijusius su sveikatingumo priskyrimu, kondicionavimu, motyvacija, vykdomąja funkcija ir interocepcija, kurie tarpininkauja reaguojant į natūralų naudą (). Tačiau mažai žinoma apie strijaus D2 / D3 receptorių vaidmenį moduliuojant reakciją į vaistus ar natūralias užuominas, taip pat mažai žinių apie smegenų tinklų, kurie juos apdoroja žmogaus smegenyse, persidengimą ().

Maistas ir vaistai padidina DA išsiskyrimą akumuliaciniame branduolyje (NAc) (; ; ), kuris yra susijęs su jų apdovanojamuoju poveikiu (). Pakartotinai veikiant maistui ar vaistams, šios DA reakcijos pereina prie jų numatančių ženklų (). Iš tikrųjų, kai neutralūs dirgikliai yra suporuojami su naudingu vaistu, jie, pasikartojantys ryšiai, įgyja gebėjimą padidinti DA kiekį NAc ir stuburo slankstelyje (tampa sąlyginėmis nuorodomis), o šie neurocheminiai atsakai yra susiję su vaisto ieškančiu elgesiu laboratoriniuose gyvūnuose (; ; ) ir su potraukiu žmonėms (; ). Žmonėms vaistai, vartojami dėl narkotikų vartojimo, sukelia potraukį (norą vartoti vaistą) ir vaidina svarbų vaidmenį priklausomybės atkryčio cikle (). Mechanizmai, kuriais grindžiamas reagavimas į natūralias ir vaistų nuorodas, yra susiję su striatominėmis sritimis (nugaros ir ventralinėmis), moduliuotos DA (apžvelgtos) ).

Ankstesni tyrimai naudojant 18Fluorodeoksigliukozė-PET užfiksuota, kad kokaino užuominos (kokaino ir susijusių objektų nuotraukos) suaktyvina regos žievę, vidurinę striatumą ir orbitofrontalinę žievę (OFC) (). Tačiau naudodamiesi panašia paradigma, kai kokaino tiriamieji žiūrėjo vaizdo įrašą apie kokaino vartojimą, parodė, kad mažesnis gliukozės metabolizmas OFC ir vidurinėje žarnoje, nei tada, kai jie žiūrėjo neutralaus vaizdo įrašą () nors paradoksalu, bet anksčiau mes parodėme, kad kai stimuliuojantys vaistai paskatino potraukį kokaino vartotojams, tai buvo susijusi su padidėjusiu orbitofrontalinės žievės aktyvinimu (). Šie priešingi atradimai gali atspindėti reagavimo į laidas paradigmų (objektų ir vaizdo įrašų) skirtumus. Pažeidimų tyrimai () ir potraukio potraukiui tyrimai (; ; ; ; ; ) taip pat padarė įtaką izoliacijai narkomanijoje. Kita vertus, fMRI tyrimai apie maisto stimuliavimą, prieštaraujantį smegenų reakcijai į sacharozės skonį ir beskonį vandenį, badą siejo su fMRI aktyvacija izoliatoriuose, taip pat žievės ir subkortikinėse smegenų srityse ().

Taigi vaistų ir maisto užuominos greičiausiai suaktyvina panašius, bet ne tapačius būdus. Tačiau mūsų žiniomis, nė viename tyrime nepranešama apie tiesioginį vaistų ir maisto ženklų poveikio žmogaus smegenų aktyvavimui palyginimą. Čia mes palyginome atsakymus į kokaino vartojimą ir maisto vartojimą piktnaudžiaujantiems asmenims, kurių hipotezėje buvo teigiama, kad narkotikų (kokaino) ir natūralių (maisto) užuominos suaktyvins smegenų tinklus su reikšmingu, bet neišsamiu, erdviniu sutapimu. Ypač todėl, kad valgymo elgesį keičia tiek homeostatiniai (reaguojantys į energetinius ir mitybos poreikius), tiek atlygio keliai (), taigi maisto žymėjimo ženklai greičiausiai sujungs kitas grandines nei tos, kurias suaktyvina kokaino užuominos. Kita vertus, vaistai gali sukelti daugiau DA sutrikimų nei tie, kuriuos sukelia per didelis maisto vartojimas, nes jie tiesiogiai aktyvina šiuos kelius vykdydami savo farmakologinius veiksmus ().

Šio tyrimo tikslas buvo įvertinti D2 / D3 receptorių moduliacinį poveikį smegenų aktyvacijai, nepriklausomai nuo maisto ir vaistų ženklų bei tų pačių dalyvių. Taigi mes išbandėme 20 lėtinio aktyvaus kokaino vartotojus su PET ir [11C] raclopridas, siekiant išmatuoti DA D2 / D3 receptorių prieinamumą striatumoje, ir naudojant naują vaizdo įrašo fMRI paradigmą, kad būtų galima įvertinti sutampančius ir skirtingus smegenų aktyvavimo modelius, susijusius su kokaino žymomis, maisto žymomis ir neutraliais užuominomis. Vaizdo įrašai yra optimalūs, kad sudomintų žmogaus emocijas, nes jie fiksuoja judesį, todėl gyvenimo scenos tampa ryškesnės ir patrauklesnės. Anksčiau buvo pasiūlytos vaizdo klipų paradigmos, kad būtų galima atvaizduoti priklausomybę (; ) taip pat todėl, kad tam tikro lapo tinkamumas gali užtrukti kelias sekundes, kad padidėtų smegenų veikla tam tikrame regione. Ankstesni fMRI tyrimai parodė, kad kokaino žymėjimo vaizdo įrašas sukėlė potraukį ir dėl to kokaino tiriamųjų fMRI reakcijas () ir kad piktnaudžiavimo kokainu recidyvas yra susijęs su padidėjusiu sensorinių asociacijų, motorinės ir užpakalinės cingulinės žievės aktyvinimu (). Kiti ir mes parodėme, kad, palyginti su neutraliais užuominomis, kokaino lazdelės vaizdo įrašų ekspozicija sumažino gliukozės metabolizmą limbinėse smegenų srityse kokaino narkomanams () ir padidėjęs DA išsiskyrimas pakaušio dalyje (; ).

FMRI matavimai buvo pakartoti tomis pačiomis sąlygomis kitą dieną, kad būtų galima įvertinti jų bandymo pakartojamumą. Mes iškėlėme hipotezę, kad kokaino ir maisto užuominos, palyginti su neutraliais užuominomis, suaktyvins aktyvumą regionuose, kuriuose apdorojamas atlygis, motyvacija ir kondicionavimas, ir kad strijaus DA D2 / D3 receptoriai moduliuos šias reakcijas. Toliau mes hipotezavome, kad, palyginti su kokaino užuominomis, maisto užuominos duotų stipresnius fMRI signalus salose ir somatosensoriniuose regionuose, susijusiuose su skoniu ().

MEDŽIAGOS IR METODAI

Tematika

Tyrimo dalyviai buvo vyrai, vartojantys kokainą kokainą 20 (46.4 ± 3.3 metų; 12.8 ± 1.4 išsilavinimo metai; kūno masės indeksas (KMI) 26 ± 4 kg / m)2; vidurkis ± SD). Dalyviai buvo verbuojami iš skelbimų viešose skelbimų lentose, vietiniuose laikraščiuose ir iš lūpų į lūpas. Visi tiriamieji pateikė rašytinį informuotą sutikimą, kurį patvirtino vietos institucinė peržiūros taryba (Stony Brooko universiteto Žmogaus subjektų tyrimų komitetas, CORIHS), ir buvo patikrinta, ar nėra medicininių, psichiatrinių ar neurologinių ligų. Klinikinis psichologas atliko pusiau struktūrinį diagnostinį interviu, kuriame dalyvavo struktūrinis klinikinis interviu dėl DSM-IV I ašies sutrikimų [tyrimo versija (; )] ir priklausomybės sunkumo indeksas ().

Apžiūros vizito metu buvo atlikti standartiniai laboratoriniai tyrimai (pvz., Elektrokardiograma, kraujo laboratorija ir šlapimo vaistų ekranas), siekiant užtikrinti tyrimo įtraukimo / neįtraukimo kriterijus. Tiriamieji vyrai buvo įtraukti, jei jie 1) galėjo suprasti ir duoti pagrįstą sutikimą; turėjo 2) DSM IV diagnozę dėl aktyvios kokaino priklausomybės; 3) mažiausiai 2 metų kokaino vartojimo istorija, vartojant ne mažiau kaip 3 gramus kokaino per savaitę; 4) vyraujantis kokaino vartojimas rūkant ar į veną ir 5) nesikreipiant į kokainą. Tiriamieji buvo atmesti, jei jie sirgo 6) buvusia ar praeityje buvusia centrinės kilmės neurologine liga arba psichine liga, įskaitant piktnaudžiavimą ar priklausomybę nuo alkoholio ar kitų narkotikų, išskyrus kokainą ir nikotiną, 7) didelį nerimo, panikos priepuolių, psichozės lygį, išskyrus susijusius su piktnaudžiavimu kokainu; 8) dabartinė medicininė liga, galinti paveikti smegenų funkciją; 9) esama ar buvusi širdies ir kraujagyslių ligų, įskaitant širdies ligas ir aukštą kraujospūdį ar endokrinologinę ligą, istorija; 10) galvos trauma su sąmonės netekimu> 30 minučių; 11) kraujagyslių galvos skausmų istorija; 12) metaliniai implantai ar kitos MRT kontraindikacijos.

Trylika tiriamųjų buvo rūkaliai (17 ± 7 metų rūkymas; 8 ± 7 cigaretės per dieną). Visiems tiriamiesiems abiejų tyrimų dienomis buvo nustatytas teigiamas kokaino šlapimo toksikologinis tyrimas, rodantis, kad jie vartojo kokainą per ankstesnes 72 valandas.

Kokaino ir maisto žymėjimo vaizdo įrašų paradigmos

Šiame fMRI tyrime buvo naudojamos dvi naujos vaizdo įrašų paradigmos. „6“ minutės ilgio vaizdo kokaino stimuliavimo užduotis (1A ir 1B) sudarė šešios kokaino, šešios neutralios ir 6 valdymo (juodas ekranas su fiksavimo centro kryžiumi) epocha, kurių kiekviena truko 20 sekundes ir įvyko pseudo atsitiktine tvarka. Kokaino epochai buvo rodomi nekartojantys vaizdo segmentai, vaizduojantys scenas, kuriose buvo imituotas anksčiau paskelbtų kokaino pirkimas, paruošimas ir rūkymas (; ). Neutraliosios epochos kaip įprastas dalykas buvo įprastas administracinis / techninis darbas.

Pav 1  

A: „Cue“ vaizdo stimuliavimo užduotys apima valdymą (juodą ekraną su fiksavimo kryželiu), neutralias ir kokaino arba maisto vaizdo epochas (20 sekundės ilgio), vaizduojančias scenas, imituojančias kokaino (kokaino) pirkimą, paruošimą ir rūkymą. ...

Panašiai, 6 minutės trukmės maisto žymėjimo vaizdo stimuliavimo užduotis buvo sudaryta iš šešių „maisto“, šešių „neutralių“ (įprastas administracinis / techninis darbas) ir 6 „valdymo“ (juodo ekrano su fiksavimo kryžiumi) epochų, kurių kiekviena truko 20 sekundes. ir atsiranda pseudo atsitiktine tvarka. Maisto epochose buvo rodomi nesikartojantys vaizdo segmentai, kurie buvo neseniai paskelbti (), vaizduojančių paruošto valgyti maisto patiekimo ir vartojimo scenas (ty, kotletus, makaronus, omletus, mėsainius, blynus).

Tiriamiesiems buvo liepta nuolat žiūrėti į ekraną ir paspausti reagavimo mygtuką dešine nykščiu, kai tik patiko scenų ypatybės. „Cue“ vaizdo fragmentai buvo užfiksuoti patalpose ir išsaugoti „Audio Video Interleave“ formatu profesionalių vaizdo personalo darbuotojų Brookhaveno nacionalinėje laboratorijoje. Šie vaizdo įrašai buvo pristatyti tiriamiesiems per MRT suderinamus akinius („Resonance Technology Inc.“, Northridge, CA), prijungtus prie asmeninio kompiuterio. Ekrano programinė įranga buvo parašyta „Visual Basic“ ir C kalbomis „Visual Studio“ pakete („Microsoft Corp.“, „Redmond“, WA) ir buvo tiksliai sinchronizuota su MRT gavimu naudojant triukšmo impulsą.

Maisto ir kokaino valentės

Kuo labiau subjektai spaudė reagavimo mygtuką per maistą, kokainą ir (arba) neutralias epochas, tuo labiau jiems patiko atitinkamose scenose rodomos savybės. Mygtukų paspaudimų skaičius buvo naudojamas apskaičiuoti santykinius valentus skalėje nuo 0 iki 10. Tiksliau, mygtukų paspaudimų skaičius maisto metu (f), neutralus (n) ir kontrolės pradinis (b) skaičiavimui buvo naudojamos vaizdo įrašų apie maisto žymėjimą epochos Maistas = f / (f + n + b) Ir neutralus = n / (n + f + b) valentės, atitinkančios vaizdo įrašą apie maistą. Panašiai mygtukų paspaudimų skaičius kokaino metu (c) epochos buvo naudojamos apskaičiuojant kokainas = c / (c + n + b), taip pat neutralus = n / (n + c + b) valentės per vaizdo įrašą apie kokainą. Atkreipkite dėmesį, kad maisto ir kokaino valentingumas yra normalizuotos priemonės, turinčios neigiamą ryšį su atitinkamu neutraliu valentingumu, ir tai b (mygtukų paspaudimų skaičius fiksavimo bazinių epochų metu) modeliuoja triukšmo lygį ir sumažina neigiamą šių vertybių koreliaciją nuo tobulos neigiamos koreliacijos.

MRT duomenų gavimas

Tiriamieji buvo tikrinami dieną prieš tyrimą stengiantis išvengti narkotikų vartojimo naktį prieš tyrimą. Jie buvo atvežti į svečių apgyvendinimo įstaigą Brookhaveno nacionalinėje laboratorijoje, esančioje 5: 00PM, kur jie vakarieniavo ir nakvojo. Kitą rytą, tarp 8: 00AM ir 8: 30AM, tiriamieji turėjo lengvus pusryčius, susidedančius iš vandens ir bagelio, ritinio ar kruopų, atsižvelgiant į jų norus. Tarp 9: 00AM ir 10: 00AM du kartus per 2 skirtingas tyrimo dienas, tarp 2 savaičių, buvo įvertinta smegenų aktyvacija kokaino, maisto ir neutralioms žymėms. Vaizdo įrašai apie maistą ir kokainą pateikiami atsitiktine tvarka. „4-Tesla“ viso kūno variantas (Palo Alto, CA) / „Siemens“ (Erlangenas, Vokietija) MRT skaitytuvas su T2 * svertu vieno kadro gradiento ir aido plokštumos vaizdavimo (EPI) impulsų seka (TE / TR = 20 / 1600 ms, 4-mm pjūvio storis, 1-mm tarpas, 35 vainikinės pjūviai, 64 × 64 matricos dydis, 3.125 × 3.125 mm2 skiriamoji geba, 90 ° apsisukimo kampas, 226 laiko taškai, 200.00 kHz pralaidumas), naudojant rampos mėginių ėmimo ir visos smegenų aprėptį, buvo naudojami funkciniams vaizdams rinkti su kraujo deguonies lygio priklausomu (BOLD) kontrastu. Paminklas buvo naudojamas siekiant sumažinti judėjimą. Tiriamojo judesys buvo stebimas iškart po kiekvieno fMRI paleidimo naudojant k-erdvės judesio aptikimo algoritmą (), parašyta interaktyvių duomenų kalba (IDL; ITT Visual Information Solutions, Boulder, CO). Ausų kištukai (−28 dB garso slėgio lygio silpninimas; Aearo Ear TaperFit 2; Aearo Co., Indianapolis, IN), ausinės (−30 dB garso slėgio lygio silpninimas; Commander XG MRT garso sistema, Resonance Technology Inc., Northridge, CA) ir siekiant sumažinti skenerio triukšmo trukdymą fMRI metu buvo naudojamas „tylus“ įsigijimo metodas (). Anatominiai vaizdai buvo surinkti naudojant T1 svertinį trijų matmenų modifikuotą pusiausvyros Furjė transformacijos impulsų seką (TE / TR = 7 / 15 ms, 0.94 × 0.94 × 1.00 mm)3 erdvinė skiriamoji geba, ašinė orientacija, 256 rodmenys ir 192 × 96 fazės kodavimo etapai, 16 minučių nuskaitymo laikas) ir modifikuota T2 svertinė hiperhechinė seka (TE / TR = 0.042 / 10 sekundės, aido traukinio ilgis = 16, 256 × 256 matrica) dydis, 30 koroniniai griežinėliai, 0.86 × 0.86 mm2 plokštumos skiriamoji geba, 5 mm storis, tarpas, 2 min nuskaitymo laikas), kad būtų išvengta smegenų bruto morfologinių anomalijų.

Duomenų apdorojimas

Vaizdo rekonstrukcijai buvo naudojamas iteracinis fazės korekcijos metodas, sumažinantis signalo praradimo artefaktus EPI.). Pirmieji keturi vaizdavimo laiko taškai buvo atmesti, kad būtų išvengta pusiausvyros poveikio fMRI signale. Vėlesnėms analizėms buvo naudojamas statistinis parametrinis žemėlapių paketas SPM8 („Wellcome Trust Neuroimaging“ centras Londone, JK). Vaizdo perorientavimas buvo atliktas su 4th laipsnio B-spline funkcija be svorio ir be deformacijos; galvos judėjimas buvo mažesnis nei 2-mm vertimai ir 2 ° apsaugai visiems nuskaitymams. Monrealio neurologijos instituto (MNI) erdvinė normalizacija buvo atlikta naudojant 12 parametrų afino transformaciją su vidutiniu reguliavimu, 16-nelinijinėmis iteracijomis ir 3 × 3 × 3 mm vokelio dydžiu3 ir standartinį SPM8 EPI šabloną. Erdvinis lyginimas buvo atliktas naudojant 8-mm pilno pločio pusiau maksimalų (FWHM) Gauso branduolį. FMRI atsakymai vaizdo stimuliacijos paradigmose buvo įvertinti naudojant bendrą linijinį modelį () ir dizaino matrica su 2 regresoriais, modeliuojant 20sec ilgų kokaino / maisto epochų ir 20sec ilgų neutralių epochų (Pav. 1B), sujungtos su žemo dažnio (HRF) ir aukšto dažnio (ribinio dažnio: 1 / 800 Hz) filtrais. Taigi 2 kontrastiniai žemėlapiai, atspindintys% BOLD-fMRI signalo pasikeitimą nuo pradinės linijos (juodas ekranas su fiksavimo kryžiumi), kuriuos sukėlė kokaino / maisto žymės, ir neutralūs užrašai buvo gauti iš kiekvieno fMRI, atlikto kiekvienam subjektui.

Bandymo pakartotinis patikimumas

Smegenų aktyvinimo atsakų į užuominas patikimumas buvo įvertintas kiekvienam vizualizavimo vokseliui, naudojant dviejų krypčių mišrių vienodų matmenų intraclass koreliaciją ().

ICC(3,1)=BMS-EMSBMS+(k-1)EMS

Tiksliau sakant, ICC (3,1) buvo priskirtas smegenyse tarp dalykų (BMS) ir liekanų (EMS) vidutinių kvadratinių verčių, apskaičiuotų kiekvienam voxel, naudojant IPN testo pakartotinio patikimumo matlab įrankių rinkinį (http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/22122-ipn-tools-for-test-retest-reliability-analysis) ir fMRI kontrastiniai žemėlapiai, atitinkantys kokaino / maisto ženklus iš visų dalykų ir sesijų (k = 2). Atkreipkite dėmesį, kad ICC (3, 1) koeficientai svyruoja nuo 0 (be patikimumo) iki 1 (puikus patikimumas).

PET nuskaitymas

Trisdešimt minučių po MRI nuskaitymo (maždaug 60 minučių po fMRI sesijos pabaigos) tiriamiesiems buvo atliktas PET nuskaitymas, kad būtų galima nustatyti DA D2 / D3 receptorių prieinamumą smegenyse. Naudojome HR + tomografą (skiriamoji geba 4.5 × 4.5 × 4.5 mm3 pilno pločio pusiau maksimalus, 63 griežinėliai) su [11C] raclopridas, radioteritorius, jungiantis prie DA D2 / D3 receptorių, ir anksčiau aprašyti metodai (). Trumpai tariant, išmetamųjų teršalų nuskaitymas buvo pradėtas iškart po 4-8 mCi injekcijos (specifinis aktyvumas 0.5-1.5 Ci / μM). Nuo injekcijos iki 54 minučių buvo gauti dvidešimt dinaminių emisijų skenavimų. Arterinis mėginių ėmimas buvo naudojamas bendram anglies-11 kiekiui nustatyti ir nepakitęs [11C] raclopridas plazmoje. Pasiskirstymo tūris (DV), atitinkantis radiotransporterio audinio koncentracijos ir jo koncentracijos plazmoje santykio pusiausvyros matavimą, buvo apskaičiuotas kiekvienam vokseliui, naudojant grįžtamosios sistemos, kuriai nereikia kraujo mėginių, grafinės analizės metodiką (Logan J 1990). Šie vaizdai buvo erdviškai normalizuoti pagal MNI stereotaksinę erdvę naudojant SPM8 ir perklijuoti naudojant 2 mm izotropinius vokselius. Individualus MNI šablonas, kuris anksčiau buvo sukurtas naudojant DV sveikų asmenų vaizdus, ​​gautus naudojant [11C] raclopride ir ta pati PET nuskaitymo metodika (), buvo naudojamas šiam tikslui. DV santykis, atitinkantis nepakeičiamo rišimo potencialą (BPND) kiekviename voxel buvo gautas normalizuojant DV vaizdų intensyvumą smegenų (kairiųjų ir dešiniųjų dalių). Automatinis anatominio ženklinimo (AAL) atlasas () buvo panaudota putameno ir caudatės masės centrų MNI koordinatėms nustatyti; vidurinės koordinatės tarp caudato ir putameno buvo parinktos ventraliniam striatumui. Taigi, izotropinės (kubinės) kaukės, kurių tūris 1 ml (125 vizualizavimo voxels), buvo centruotos prie putamen [xyz = (± 26, 8, 2) mm], caudatinis [xyz = (± 12, 12, 8) mm] ir ventralinė striatum [xyz = (± 20, 10, −12) mm) apskaičiuoti vidutinį D2 / D3 receptorių prieinamumą kiekvienam individui šiuose striatrijos regionuose (2A pav).

Pav 2  

A: Žmogaus smegenų ašių MRI vaizdų pririšimo potencialas, rodantis DA D2 / D3 receptorių prieinamumą striatume. PET su [11C] raclopride buvo naudojamas apskaičiuoti pasiskirstymo tūrius, susijusius su smegenų, kurios atitinka ...

Statistinės analizės

Siekiant nustatyti bendrų ir diferencijuotų smegenų aktyvinimo signalų reikšmę neutraliems, maisto ir kokaino rodikliams, buvo naudojamas vienpusis SPM8 modelio variantas su kokaino vartojimo amžių, KMI ir metais. Voxelwise SPM8 regresijos analizė papildomai buvo naudojama tiesinės smegenų aktyvacijos signalų susiejimui su D2 / D3 receptoriumi (BP).ND) caudate, putamen ir ventral striatum, taip pat su kokaino vartojimo metais, gydomųjų vaistų valiuta ir KMI. Statistinis reikšmingumas nustatytas kaip PFWE <0.05, pataisyta daugybei palyginimų su atsitiktinio lauko teorija ir šeimos klaidų taisymu klasterio lygiu. Tam tikslui buvo naudojama klasterio formavimo riba P <0.005 ir mažiausias sankaupos dydis 200 vokselių. Norint kontroliuoti nepriklausomų SPM regresijos analizių skaičių, papildomai buvo naudojamas daugelio palyginimų konservatyvus Bonferroni metodas. Tam tikslui buvo naudojama griežta klasterio pakoreguota riba Pc <0.05, kuri vienu metu sudarė Bonferroni korekcijas ir viso smegenų FWE korekcijas.

Funkcinės ROI analizės

Smegenų aktyvinimo ir deaktyvavimo klasteriai buvo toliau vertinami pagal regioninės reikšmės (ROI) analizę, siekiant nustatyti išskirtines vertes, galinčias turėti įtakos stipriai koreliacijos analizei, ir pranešti vidutines vertes tūrio, kuris yra panašus į vaizdo lygumą (pvz., Skiriamieji elementai, arba „resels“) ()), o ne vieno voxel piko vertės. Perpardavimų tūris buvo apskaičiuotas naudojant atsitiktinį lauko skaičiavimą SPM8 kaip beveik kubinis tūris su Dekarto FWHM = 12.7 mm, 12.3 mm, 13.1 mm. Taigi atitinkamų aktyvinimo / deaktyvavimo / koreliacijos klasterių centre buvo apibrėžtos 9 mm izotropinės kaukės, turinčios 27 voxels (0.73 ml), kad išskirtų vidutinį% BOLD signalą iš atskirų kontrastinių žemėlapių. Šios kaukės buvo sukurtos ir sutelktos tiksliai nurodytose koordinatėse Lentelės 1--44.

Lentelė 1  

Statistinė reikšmė smegenų aktyvinimo grupėms, kurios dažniausiai buvo aktyvuotos pagal kokainą (C) ir maistas (F) užuominos, palyginti su neutraliomis (N) užuominos.
Lentelė 4  

Statistinės reikšmės ryšiams tarp vidutinių fMRI atsakų į maistą (F) ir kokainas (C) kokaino užuominos ir metai, skonio balai ir kūno masės indeksas (KMI).

REZULTATAI

Elgesys

Neutralių užuominų vertės buvo mažesnės nei maisto ar kokaino užuominų (P <10-6, t> 7.4, df = 19, suporuotas t-testas; 3A pav), tačiau nesiskyrė dėl maisto ir kokaino užuominų. Tiriamieji turėjo neigiamą koreliaciją tarp neutralių ir kokaino / maisto patarimų valentingumo, kad kuo labiau tiriamiesiems patiko kokaino / maisto ženklai, tuo mažiau jiems patiko neutralūs ženklai (R <- 0.8, P < 0.0001, df = 18, Pearsono koreliacija; 3B pav).

Pav 3  

Elgesio atsakymai per vaizdo įrašo stimuliavimą. A: Temos buvo paragintos paspausti atsakymo mygtuką, kai jiems patiko scenos ypatybės. Mygtukų paspaudimų skaičius buvo naudojamas siekiant nustatyti, kiek subjektams patiko kokainas, maistas ir maistas ...

Striatalų DA D2 / D3 receptoriai

Vidutinis DA D2 / D3 receptorių prieinamumas striato ROI buvo didesnis putamenui nei caudate ir caudate nei ventraliniam striatumui (P <10-9vidurkis kairėje ir dešinėje pusėje. D2 / D3 receptorių prieinamumas striatume nerodo reikšmingos koreliacijos su amžiumi, KMI, lėtumu ar žymių valentiškumu.

Smegenų aktyvavimas

Palyginti su fiksavimo bazine linija, neutralūs užuominos sukėlė dvišalę aktyvaciją vidurinėje pakaušio, fusiforminėje ir pranašesnėje frontinėje giroje (BAs 19 ir 6), smegenėlių (posteriori skilties), žemesnės parietalinės žievės (BA 40), prastesnės priekinės operacijos (BA 44) ir hippokampo, ir dvišalį deaktyvavimą posteriori režimas (DMN) regionai (cuneus, precuneus ir kampinis gyrus) (P. \ tFWE <0.0005; Pav 4).

Pav 4  

Smegenų aktyvumo (raudonos geltonos) / deaktyvavimo (mėlynos cianos) atsakų į cue vaizdo įrašus statistinė reikšmė, palyginti su fiksavimo pradžios epochomis, padarytomis smegenų pusėje ir skilvelio vaizduose ir smegenų vaizdu.

Palyginti su fiksavimo bazine linija, kokaino užuominas sukėlė dvišalį aktyvinimą kalcinaruose ir žemesnėse parietalinėse žievėse (BAs 18 ir 40), fusiformuose (BA 19), centriniame (BA 6) ir viduriniame frontiniame gyri (BA 44) ir hipokampe, ir dvišaliu deaktyvavimu užpakaliniuose DMN regionuose (cuneus, prekursas, užpakalinis cingulumas ir kampinis gyrus) (P. \ tFWE <0.0005; Pav 4).

Palyginti su fiksavimo bazine linija, maisto ženklai pagamintas dvišalis aktyvavimas kalcinarinėje žievėje (BA 18), fusiforminėje gyrus (BA 19), laikinasis polius (BA 38), žemesnis parietinis žievė (BA 40), prastesnė priekinė operacija (BA 45), OFC (BA 11) ir hipokampas, ir dvišalė deaktyvacija rostral / ventral ACC (rVACC, BA 10, 11 ir 32), cuneus (BAs 18 ir19), precuneus (BA 7) ir kampinis gyrus (BA 39) (PFWE <0.0005; Pav 4).

Bandymo pakartotinis patikimumas

Tiriamųjų ir pakartotinių fMRI duomenų ICC analizė parodė vidutinį arba aukštą BOLD-fMRI atsakų į užuominas patikimumą. Konkrečiai, fVRI signalai rvACC, pakaušio žievėje, ventraliniame striatume, smegenėlėse, apatinėje priekinėje operculum, postcentralinėje, precentralinėje ir apatinėje priekinėje gyri, cuneus, precuneus ir kampinėje gyrus, ICC (3,1)> 0.5 (Pav 5).

Pav 5  

Intraclass koreliacijos (ICC) žemėlapiai, pateikti ant smegenų šoninių ir ventralių vaizdų ir smegenų doros vaizdą, vaizduojantį fMRI signalų patikimumą. ICC (3,1) vokselio vertės buvo apskaičiuotos pagal BOLD-fMRI atsakymus į maistą ir kokainą. ...

Bendrieji maisto ir kokaino užuominų aktyvinimo modeliai

Kokainas ir maistiniai užuomonai sukėlė didesnį aktyvumą nei neutralios smegenų, prastesnės frontalinės ir centrinės giros, OFC ir insulų žymės, ir mažesnis aktyvavimas nei neutraliomis žymėmis ventralinėje stiatumoje, rvACC ir kalcino žievėje (PFWE <0.0005; ANCOVA; Pav 6 ir Lentelė 1).

Pav 6  

Smegenų bendro aktyvinimo atsakų į kokaino ir maisto ženklų statistinę reikšmę, lyginant su neutraliomis žymėmis, kurios buvo padarytos žmogaus smegenų ašiniu požiūriu. SPM8 modelis: ANCOVA. Spalvų juostos yra t-balai.

Specifiniai maisto ir kokaino atspalvių aktyvinimo modeliai

Kokaino užuominos sukėlė didesnį aktyvumą nei neutralios žymės žemesnėje priekinėje ir pakaušio, parahipokampinėje ir postcentrinėje gyri ir smegenėlių, ir mažesnis aktyvinimas nei neutraliomis žymėmis regėjimo vietose, klausos žievė, OFC, rVACC, užpakalinė insula, paracentrinė lobulė ir precentral gyrus, caudate, putamen ir ventralinė striatum (NAc vieta) (PFWE <0.05, ANCOVA; Papildoma lentelė S1, Fig. 6 ir Ir7) .7). Panašiai, maistiniai užuomonai sukėlė didesnį aktyvumą nei neutralaus atspalvio po centrinio gyrus, laikinojo poliaus prastesnės ir pranašesnės priekinės žievės, insulos ir smegenėlių, ir mažesnio aktyvinimo nei neutraliomis gairėmis pirminiame regos žieve, precuneus, cuneus, viduriniame pakaušyje gyrus, ventralinėje stiatum, hipotalamoje. ir vidurio smegenis [ventralinės tegmentalios srities (VTA) ir materia nigra (SN) vieta; PFWE <0.01; Lentelė S1 ir Pav 7].

Pav 7  

Diferencialinio aktyvinimo atsako statistinis reikšmingumas į žmogaus smegenų ašinius vaizdus. SPM8 modelis: ANCOVA. Spalvų juostos yra t-balai.

Palyginti su maisto ženklais, kokaino užuominos sukėlė mažesnį aktyvumą insuloje ir po centrinio gyrus, mažesnį deaktyvavimą hipotalamoje, precuneus ir posteriori cingulum ir aktyvesnį aktyvumą viduriniame laikiniame gyrus ir žemesniame parietiniame žieve (Lentelė 2; PFWE <0.005; Pav 7). Palyginti su kokaino užuominomis, maisto užuominos sukėlė didesnį deaktyvavimą hipotalamoje / vidurinėje smegenyse ir užpakaliniame cingulume, ir jie deaktyvavo užpakalinį cingulum, o kokaino atspalviai ją aktyvavo.

Lentelė 2  

Statistinė reikšmė smegenų aktyvacijos grupėms, kurios buvo skirtingai aktyvuotos pagal kokainą, maistą ir neutralius ženklus.

Striatalo D2 / D3 receptorių prieinamumas ir smegenų aktyvavimas

Mes įvertinome linijinį ryšį tarp galvos smegenų aktyvacijos ir D2 / D3 receptorių nepriklausomai nuo nugaros caudato ir putameno bei ventralinės striatumo, nes skirtingi striatumo regionai parodė skirtingas žievės projekcijas ir turi skirtingą moduliacinį poveikį smegenų regionams, susijusiems su elgesio kontrole (), atributų priskyrimas ir atlygio apdorojimas (). Pastebėta reikšmingų koreliacijų tarp DA D2 / D3 receptorių prieinamumo striatume ir vidutinio bendro aktyvacijos atsako, kurį sukėlė maisto ir kokaino atspalviai (PFWE <0.05; Lentelė 3; 2B ir 2C). Konkrečiai, padidėjo BPND caudate buvo susijęs su stipresniu hipokampo ir parahippocampus, rvACC ir OFC aktyvavimu, silpnesniu aktyvavimu cuneus, geresniame frontiniame gyrus ir caudal dorsal ACC (cdACC). Padidėjęs BPND putamene buvo susijęs su stipresniu aktyvavimu OFC, vidurinės smegenų, smegenų ir pranašesniuose frontaliniuose ir parahipokampiniuose gyriuose ir su silpnesniu aktyvavimu cdACC ir viduriniame frontiniame gyrus, cuneus ir geresnėje okcipitalinėje ir lingvinėje gyri. Linijinės asociacijos su BPND caudate ir putamen išgyveno papildomas BP regresijų skaičiaus korekcijas Bonferroni (Pc <0.05, klasterio lygis pakoreguotas visose smegenyse su FWE korekcija ir tris BP regresijas Bonferroni metodu). Padidėjęs BPND ventralinėje striatume buvo susieta su stipresniu aktyvumu mažesnėse ir pranašesnėse parietalinėse žarnose, paracentriniame lobulyje, postentriniame gyrus ir precentriniame gyrus ir silpnesniu aktyvavimu smegenyse. Tačiau linijinės asociacijos su BPND ventraliniame striatume neišgyveno papildomų Bonferroni korekcijų BP regresijų skaičiui. Šios koreliacijos nebuvo reikšmingai skirtingos kokaino ir maisto užuominų atžvilgiu.2C pav). Kaudatinio ir putameno koreliacijos modeliai turėjo didelį sutapimą pakaušio žievės, cdACC ir rVACC (2B pav). Ventralinio striatumo koreliacijos modeliai nedavė reikšmingo persidengimo su caudatu ir putamenu.

Lentelė 3  

Statistinė reikšmė koreliacijai tarp vidutinių fMRI atsakų į maistą (F) ir kokainas (C) ir DA D2 receptorių prieinamumą (D2R) caudate, putamen ir ventral striatum.

Asociacijos su chroniškumu, elgesio atsakais ir KMI

Linijinės regresijos analizės metu buvo nustatyta, kad tarp maisto ir kokaino sukeltų vidutinio aktyvinimo, kokaino vartojimo metų ir maisto bei kokaino atspalvių (PFWE <0.05; Lentelė 4; Pav 8). Konkrečiai kalbant, ilgesnis kokaino poveikis buvo susijęs su mažesniu aktyvavimu klasterio regione, kuriame buvo tinkama kalcino žievė, o dešinė ir kairė smegenys - tiek maistui, tiek kokainui.Lentelė 4, 8 pav). Padidėjęs valentas maistui ir kokainui buvo susijęs su padidėjusiu aktyvumu mažesnėse ir aukštesnėse parietalinėse ir vidurinėse bei žemesnėse laikinosiose žievėse, smegenėlių ir postentriniame gyrus ir su mažesniu aktyvumu cuneus tiek kokaino, tiek maistui. Be to, didesnis KMI buvo susijęs su padidėjusiu aktyvavimu į maisto žymes OFC (BA 11) ir po centrinio gyrus (PFWE <0.05; Lentelė 4; Pav 8). Šios linijinės sąsajos su metų kokaino vartojimu, lazdos valencija ir KMI išgyveno papildomas Bonferroni korekcijas dėl regresijų skaičiaus (Pc <0.05).

Pav 8  

Koreliaciniai modeliai tarp vidutinio aktyvavimo iki kokaino ir maisto žymenų ir KMI, Cue Valence ir kokaino vartojimo metų bei jų persidengimo (Valence ∩ Kokaino vartojimo metai), ant galvos ir nugaros smegenų ir nugaros pusės. ...

DISKUSIJA

Šis tyrimas pirmą kartą parodo, kad vyrams, aktyviai vartojantiems kokainą, dalyvauja įprastinės ir skirtingos funkcinės grandinės, susijusios su narkotikų (kokaino) ir natūraliu (maisto ženklu) atlygiu, ir rodo reikšmingą koreliaciją tarp striatalų D2 / D3 receptorių ir smegenų aktyvacijos iki kokaino ir maisto ženklai.

D2 / D3 receptoriai ir smegenų aktyvacija

DA D2 / D3 receptorių prieinamumas striatume buvo susijęs su smegenų aktyvavimu į kokainą ir maistą. Įdomu tai, kad nors kokaino ir maisto ženklų koreliacijos modeliai buvo panašūs, linijinės sąsajos tarp striatalo D2 / D3 receptorių prieinamumo ir BOLD atsakų žymiai persidengė caudatą ir putameną (dorsal striatum), tačiau ventralinė striatum parodė aiškų modelį. Šie duomenys atitinka DA ir D2 / D3 receptorių moduliacinį vaidmenį reaktyvumo su maistu ir vaistų ženklais () ir su išskirtiniu vaidmeniu, kurį nugaros ir ventralinio striatų regione yra moduliuojantys cue atsakymai ().

Tarp striacinių D2 / D3 receptorių ir BOLD aktyvinimo koreliacijų modelio buvo žievės zonos (parietinė žievė) ir smegenys, kurios yra smegenų regionai, kuriuose yra palyginti mažas D2 / D3 receptorių kiekis (). Šis plačiai paplitęs koreliacijos modelis atspindi D2 / D3 receptorių, turinčių striatume esančius neuronus, moduliacinį vaidmenį, turintį žievės aktyvumą per savo talamo-žievės projekcijas (). Taigi, koreliacijos tarp D2 / D3 receptorių ir BOLD aktyvinimo tam tikrame regione stiprumas atspindėtų striatalų D2 ir D3 receptorių modulacinį vaidmenį, išreiškiantį projekcijas į atitinkamus žievės aktyvuotus kortikos ir subortikos tinklus.

D2 / D3 receptorių vaidmuo reaktyvumo su maistu ir vaistiniais preparatais atžvilgiu atitinka ankstesnius klinikinius duomenis. Konkrečiai, naudojant PET ir [11C] raclopride, mes ir kiti, parodėme, kad veikiant narkotikams, kokaino ekspozicija padidina dopaminą (; ), amfetamino () ir heroinas () užuominos. Farmakologiniai tyrimai su haloperidoliu ir amisulpiridu taip pat parodė, kad D2 / D3 receptorių blokada sumažina heroino požymių šališkumą heroino narkomanams () ir normalizuoja hipoglikemizaciją į rūkymo žymes ACC ir PFC rūkantiesiems () ir alkoholinių gėrimų alkoholio vartotojas ACC ir OFC \ t). Taigi, mūsų išvados kartu su kitų išvadomis () rodo, kad DA, iš dalies per D2 receptorius, bet galbūt ir D3 receptorių, vaidina svarbų vaidmenį apdorojant vaistų ir maisto produktus. Skiriasi nuo ankstesnių tyrimų (), striatalo BPND šiame tyrime nebuvo susijęs su KMI, o tai gali atspindėti mėginių skirtumus. Tiksliau, nors šiame tyrime dalyvauja tik nedidelė dalis nutukusių asmenų (3/20 tiriamųjų, kurių KMI> 30 kg / m2; KMI diapazonas: 20-35 kg / m2) ir visi jie buvo piktnaudžiavimas kokainu, o ankstesniuose tyrimuose 10 buvo labai piktnaudžiaujama nutukusiais asmenimis, kurių KMI buvo didesnis nei 40 kg / m2 (diapazonas: 42-60 kg / m2) ir 10 sveikų netinkamų narkotikų vartojimo kontrolė (diapazonas: 21-28 kg / m2).

Bendras tinklas

Sutampančių smegenų grandinių, kurias aktyvuoja maistas ir vaistas, nustatymas galėtų padėti nustatyti gydymo strategijas, kurios gali būti naudingos tiek narkomanams, tiek nutukusiems asmenims. Natūralūs apdovanojimai išlaisvina dopaminą ventraliniame stiatume, kuris, kaip manoma, yra jų naudingo poveikio pagrindas. Tačiau su pakartotiniu atlyginimų poveikiu dopamino padidėjimas perkeliamas iš atlygio į juos prognozuojančius užuominas (), taip skatinant motyvacinį diską, reikalingą norint užtikrinti elgesį, reikalingą už atlygį \ t). Pakartotinis piktnaudžiavimo narkotikais poveikis taip pat sąlygoja kondicionavimą. Tokiu būdu sąlyginis atsakas į maistą ir vaistus skatina motyvaciją prie sąlyginio bausmės stimulo, kuris prognozuoja atlygį ().

Įdomu tai, kad dopaminerginiai regionai, kai deaktyvuojami atlyginimų užuominų, įskaitant ventralinę striatumą (tiek maistui, tiek narkotikams) ir hipotalamui bei vidutinio smegenų (maisto maistui), atžvilgiu, lyginant su neutraliomis žymėmis (Lentelė 2 ir Pav 4), kuris atitinka DA slopinančias savybes nežmoginiams primatams (\ t) ir žmonėms () ir padidėjusios DA koncentracijos padidėjimo po narkotikų vartojimo kokaino \ t) ir maisto žymenys kontrolėje (). Visi priklausomybę sukeliantys vaistai DA padidina ventralinę striatumą (NAc).), ir jų nauda yra susijusi su jais DA išleidimo padidėjimas (; ; ). Maisto produktai taip pat gali padidinti DA ventralinėje stiatumoje (; ) ir yra labai naudingi (). Kita vertus, smegenys ir insula parodė stipresnį poveikį kokainui ir maisto produktams, o ne neutraliems atspalviams (Lentelė 2 ir Pav 4). Šie rezultatai atitinka smegenų ir insulų aktyvavimą skonio suvokimo metu bado sąlygomis () ir smegenėlių () ir salose aktyvavus kokaino vartojusius kokaino vartotojus (). Be to, kai kokaino vartotojas patiria kokaino poveikį, jie nurodė užkirsti kelią jų troškimui išjungti insulą (), ir žala insulei gali sutrikdyti priklausomybę nuo rūkymo (\ t). Iš tiesų, vis labiau pripažįstama, kad insula yra kritinis neuroninis substratas priklausomybei iš dalies, tarpininkaujant interoceptiniam sąmoningumui apie narkotikų troškimą (). Mūsų rezultatai skiriasi nuo žiurkių, kurie buvo apmokyti susieti kvapą su turinčiu gydytoju (intravenine kokaino / geriamojo sacharoze), kurie rodo skirtingą smegenų aktyvumą kokainui, nei sacharozei (). Šis neatitikimas gali atspindėti skirtumus tarp rūšių (priklausomiems žmonėms, palyginti su žiurkėmis, veikiančiomis kokainą), kvapų naudojimą, palyginti su vizualiais užuominomis, ir kliudyti nuo anestezijos, naudojamos graužikams, poveikio.

Cerebelio aktyvumas buvo stipresnis už kokaino ir maisto produktų užuominas nei neutralioms žymėms, kurios atitinka ankstesnius tyrimus, patvirtinančius smegenų vaidmenį atlygio mokyme (), kokaino sukelta atmintis () ir reguliuojant visceralines funkcijas ir šėrimo kontrolę (\ t). Smegenėlių aktyvavimas maistui ir kokainui sumažėjo vartojant kokaino metus (Lentelė 4). Ši išvada atitinka silpnesnius kokaino tiriamųjų smegenų atsakus, palyginti su kontroliniais (; ; ; ; ; ) ir su ankstesniais duomenimis, rodančiais, kad po smegenų stimuliuojančio vaistinio preparato (metilfenidato) pasireiškusio smegenų metabolizmo padidėjimas buvo koreliuojamas su striatalu D2 / D3 receptorių prieinamumu (), kurie dažniausiai mažėja vartojant kokainą (; ; ).

Palyginti su neutraliaisiais ženklais, kokaino / maisto žymenys taip pat paskatino didesnį aktyvumą šoninėse OFC, prastesnėse priekinėse ir premotorinėse keksei ir stipresnį deaktyvavimą rVACC, precuneus ir vizualinėse srityse (Lentelė 1). Ankstesni tyrimai parodė, kad, lyginant su neutraliomis žymėmis, maistiniai ženklai yra reikšmingi aktyvavimas atsakymai į insulos, somatosensorinę žievę, parietinę ir vizualinę žievę (), o vaikai, kuriems gresia nutukimas, rodo, kad somatosensorinėje žievėje aktyviau veikia maistas.). Be to, priekinė insula ir prastesnė priekinė dalis ir OFC yra sujungtos su striatumu, naudojant korio striatūros projekcijas, kurias moduliuoja DA () ir atlieka svarbų vaidmenį slopinant kontrolę, sprendimų priėmimą, emocinį reguliavimą, motyvaciją ir pranašumą (; ; ). Be to, OFC pilkosios medžiagos kiekis parodė neigiamą koreliaciją su KMI vartojančiais narkomanais ir kontrolėmis, taip pat su kokaino vartojimo metais su kokaino priklausomais asmenimis (), kuris taip pat galėtų atspindėti kokaino poveikį regionuose, kuriuose yra natūralių atlygių, pvz., OFC.

Diferenciniai tinklai

Kokaino užuominos sukėlė stipresnį fMRI aktyvumą smegenų, pakaušio ir prefrontalinių žievėse ir didesnį deaktyvavimą rvACC ir ventralinėje stiatumoje nei neutraliomis. Šie duomenys atitinka PFC, vidutinio laiko skilties ir smegenėlių (pvz.) ir metabolinio ventralinio striatumo sumažėjimo (\ t) ir smegenų kraujotakos sumažėjimas baziniuose gangliuose (\ t) kokaino narkomanams gydant kokaino stimuliavimo paradigmas.

Maisto užuominos sukėlė stipresnę fMRI aktyvaciją nei neutraliąsias insules, skonio ir regos asociacijų korteles, ir didesnį deaktyvavimą rvACC, hipotalamoje, vidutinio smegenų ir pirminėje regos žievėje, precuneus ir kampiniame gyrus. Kadangi kokaino užuominos neįjungė BA 43 (skonio žievės; Lentelė 2) reikšmingai skiriasi tarp tiriamųjų, fMRI atsakas į maistą pagal X 43 \ tLentelė 2) ir teigiamai koreliuoja su DA D2 / D3 receptorių prieinamumu ventralinėje stiatumoje (\ t2C pav), kuris rodo, kad šio smegenų srities dopaminerginis moduliavimas. Tai patvirtino reikšmingos koreliacijos tarp fMRI aktyvinimo atsakų skonio žievėje ir maisto cue valence (Lentelė 4), nes DA moduliuoja maisto atlygio vertę ().

Deaktyvavimas užpakaliniuose DMN regionuose buvo didesnis nei maisto kokaino. DMN aktyvinimas buvo susijęs su spontaniškų minčių generavimu proto klajojimo metu () ir jo deaktyvavimas įvyksta vykdant dėmesio reikalaujančias pažinimo užduotis (). Svarbu tai, kad DMN deaktyvavimo laipsnis dėmesio, reikalaujančio pažintinių užduočių, metu skiriasi įvairiomis užduotimis (), kuri atspindi spontaniškų minčių slopinimo laipsnį. Taigi, silpnesnis DMN dezaktyvavimas kokaino užuominoms, nei maistui, gali atspindėti didesnį spontaninių minčių susidarymo laipsnį kokaino užuominų metu nei per maistą. Tai gali iš dalies atspindėti skirtumus tarp dopamino išsiskyrimo tarp maisto produktų ir kokaino žymių, nes DA padidėjimas yra susijęs su DMN deaktyvavimu (; ). Neigiama koreliacija tarp D2 / D3 receptorių doralinės striatos ir fMRI atsakuose cuneus taip, kad kuo didesnis receptorių lygis, tuo didesnė dezaktyvacija cuneus, atitinka DA slopinamąjį vaidmenį DMN (; ).

Šiame tyrime BOLD-fMRI signalai tyrimo dienomis reikšmingai nesiskyrė, o tai rodo mažesnį kintamumą tarp tiriamųjų. Be to, bandymų pakartotinio tikrinimo pakartotinio patikimumo, kurį sukėlė ženklai, patikimumas buvo panašus į standartinių darbo atminties fMRI užduočių, naudojamų užblokuotus dizainus, patikimumą.). Konkrečiai, fMRI signalų patikimumas svyravo nuo 0.4 (vidutinio patikimumo) iki 0.8 (aukšto patikimumo), taip pat rodo, kad smegenų aktyvavimas mažėja su maisto ir kokaino užuominomis tiriamųjų viduje nei tarp subjektų.

Vertindami savo rezultatus, apsvarstėme galimybę, kad kokaino pažeidėjai gali būti ypač jautrūs atlygiui (natūraliam ir narkotikų atlygiui), o tai savo ruožtu gali prisidėti prie jų pažeidžiamumo priklausomybei (). Be to, mūsų rezultatai rodo, kad kokaino atspalvių valentiškumas siejasi su maisto ženklų valentiškumu, atitinkančiu bendrą jautrumą bendram reakcijos reakcijai (). Taigi negalime atmesti galimybės, kad kokaino pažeidėjų pastebėti skirtumai galėjo būti prieš juos vartojant narkotikus ir galėjo padaryti juos labiau pažeidžiamus kokaino vartojimui. Atsižvelgiant į tai, būtų buvę pageidautina įtraukti kontrolinę grupę, siekiant įvertinti priklausomybės nuo maisto priklausomybės ir priklausomybės neturinčių asmenų poveikį maisto produktams ir kokainui, ir nustatyti, ar jų jautrumas maisto produktams taip pat skiriasi tarp grupių. Mes teigiame, kad elgesio atsakų ir galvos smegenų aktyvavimo skirtumai, atsiradę dėl maisto ženklų, palyginti su kokaino užuominomis, būtų žymiai didesni, palyginti su piktnaudžiavimu kokainu. Be to, mes naudojome [11C] raclopride, kuris rodo D2 / D3 receptorių prieinamumą, ir būtų buvę pageidautina naudoti radioteritorius, kurie padėtų atskirti D2 receptorių ir D3 receptorių indėlį. Taip pat [11C] raclopidas yra jautrus konkurencijai endogeninio DA (), todėl negalime nustatyti, ar sąsaja su smegenų aktyvacija atspindi D2 / D3 receptorių lygių skirtumus arba dopamino konkurencingumą su radioteritoriumi, kad jis prisijungtų prie D2 / D3 receptorių. Tačiau kadangi mes ir kiti nuolat parodėme, kad piktnaudžiavimas kokainu rodo, kad DA sumažėjo () labai tikėtina, kad smegenų aktyvacijos skirtumai atspindi skirtingus D2 / D3 receptorių lygius striatume. Be to, fMRI sesija prieš PET nuskaitymą atliko 60 minutes ir galėjo padidinti endogeninį DA išsiskyrimą, sistemingai mažinant BPND priemonių. Tačiau DA laidų padidėjimas, kurį sukelia žymės, yra greitas ir trumpalaikis (2-3 minutės) () ir todėl tikimasi, kad DA skenavimo procedūros metu DA išleidimas būtų grįžęs į bazinę liniją. Nepaisant to, kadangi negalime patvirtinti jo nebuvimo, DA tyrimas fMRI metu yra painus veiksnys mūsų tyrime.

Mūsų rezultatai rodo, kad maisto ir kokaino užuominos įjungia DA D2 / D3 receptorių modulinį tinklą, apimantį smegenis, insulą, prastesnę priekinę dalį, OFC, ACC, somatosensorines ir pakaušio žarnas, ventralinę striatumą ir DMN. Maisto užrašai gaminami stipresni aktyvavimas atsakas, palyginti su kokaino užuominomis užpakalinėje insuloje ir postentrinėje giroje, didesnė dezaktyvacija DMN ir hipotalaminiuose regionuose ir mažesnis aktyvumas laikinosiose ir parietinėse kekse. Smegenų aktyvinimo atsakas į maisto ir kokaino užuominas prefrontaliniuose ir laikiniuose žievės regionuose, susijusiuose su atlyginimų procesais, padidėjo kartu su žymių valencija ir buvo koreliuojama su D2 / D3 receptoriais; atitinka bendrą neuroninį substratą, skirtą natūralių ir vaistų žymių vertei, kuri yra moduliuojama per D2 / D3 receptorių sukeltą signalizaciją priklausomybėje.

Papildoma medžiaga

Padėka

Šis darbas buvo atliktas remiant Nacionalinius piktnaudžiavimo alkoholiu ir alkoholizmo institutus (2RO1AA09481).

Išnašos

Autoriai nepateikia jokių biomedicininių finansinių interesų ar galimų interesų konfliktų.

NUORODOS

  • Bennett C, Miller M. fMRI patikimumas: užduoties ir eksperimentinio dizaino įtaka. Cogn Affect Behav Neurosci. 2013 doi: 10.3758 / s13415-013-0195-1. [PubMed]
  • Bernier B, Whitaker L, Morikawa H. Ankstesnis etanolio patyrimas pagerina NMDA receptorių sintetinį plitimą ventralinio tegmentalio srityje. J Neurosci. 2011: 31: 5205 – 5212. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Berridge K, Robinson T. Parsing atlygis. Tendencijos Neurosci. 2003; 26 (9): 507 – 513. [PubMed]
  • Boileau I, Dagher A, Leyton M, Welfeld K, Booij L, Diksic M, Benkelfat C. Kondicionuotas dopamino išsiskyrimas žmonėms: pozronų emisijos tomografija [11C] raclopride tyrimas su amfetaminu. J Neurosci. 2007; 27 (15): 3998 – 4003. [PubMed]
  • Bolla K, Ernst M, Kiehl K, Mouratidis M, Eldreth D, Contoreggi C, Matochik J, Kurian V, kadetas J, Kimes A. Priešakalinė žievės disfunkcija abstinciuose kokaino vartotojas. J Neuropsichiatrija Clin Neurosci. 2004; 16 (4): 456 – 464. kiti. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Bonson K, Grant S, Contoreggi C, nuorodos J, Metcalfe J, Weyl H, Kurian V, Ernst M, London E. Neuralinės sistemos ir kokaino sukeltas kokaino troškimas. Neuropsichofarmakologija. 2002; 26 (3): 376 – 386. [PubMed]
  • „Caparelli E“, „Tomasi“ D. „K-space“ erdviniai žemo dažnio filtrai gali padidinti signalo praradimo artefaktus „Echo-Planar Imaging“. Biomed Signal Process Control. 2008; 3 (1): 107 – 114. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • „Caparelli EC“, „Tomasi D“, „Arnold S“, „Chang L“, „Ernst T. k-Space“ apibendrintas judesio aptikimas, skirtas funkcinei magnetinio rezonanso vizualizacijai. NeuroImage. 2003: 20: 1411 – 1418. [PubMed]
  • Carbo-Gas M, Vazquez-Sanroman D, Aguirre-Manzo L, Coria-Avila G, Manzo J, Sanchis-Segura C, Miquel M. Cerebelio sujungimas į kokaino sukeltą atmintį: cFos ekspresijos modelis pelėms, mokomoms įsigyti sąlyginį pirmenybė kokainui. Addict Biol. 2013 doi: 10.1111 / adb.12042. [Epub prieš spausdinimą] [PubMed]
  • Childress A, Mozley P, McElgin W, Fitzgerald J, Reivich M, O'Brien C. Limbic aktyvacija per užuominos sukeltą kokaino potraukį. Am J psichiatrija. 1999; 156 (1): 11–18. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Cornier M, McFadden K, Thomas E, Bechtell J, Eichmanas L, Bessesen D, Tregellas J. Neuroninio atsako į maistą skirtumai nuo nutukimo atsparių žmonių, palyginti su nutukimu sergančiais asmenimis. Physiol Behav. 2013; 110-111: 122 – 128. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • „Crockford D“, „Goodyear B“, „Edwards J“, „Quickfall J“, „el-Guebaly N.“. Biol psichiatrija. 2005; 58 (10): 787 – 795. [PubMed]
  • de Araujo I, Oliveira-Maia A, Sotnikova T, Gainetdinov R, Caron M, Nicolelis M, Simon S. Food atlygis, kai nėra skonio receptorių signalizacijos. Neuronas. 2008; 57 (6): 930 – 941. [PubMed]
  • Di Ciano P, Everitt B. Tiesioginė sąveika tarp bazolaterinės amygdalos ir branduolio akumbensų yra pagrindas kokaino paieškai. J Neurosci. 2004; 24 (32): 7167 – 7173. [PubMed]
  • Di Ciano P, Robbins T, Everitt B. Diferencialinis branduolio accumbens poveikis šerdies, apvalkalo ar nugaros smegenų inaktyvavimams dėl reakcijos į vaistą suporavusių kondicionuojamų stiprintuvų atkaklumo, pakartotinio atgavimo ar atkūrimo. Neuropsichofarmakologija. 2008; 33 (6): 1413 – 1425. [PubMed]
  • Drevets W, Gautier C, Price J, Kupfer D, Kinahan P, Grace A, Price J, Mathis C. Amfetamino sukeltas dopamino išsiskyrimas žmogaus ventraliniame striatume koreliuoja su euforija. Biol psichiatrija. 2001; 49 (2): 81 – 96. [PubMed]
  • Erhardt S, Schwieler L, Engberg G. Dopamino neuronų stimuliacinis ir slopinantis atsakas į ventralinį tegmentalą su nikotinu. Sinapsija. 2002; 43 (4): 227 – 237. [PubMed]
  • Pirmasis M, Spitzer R, Gibbon M, Williams J. DSM-IV I ašies sutrikimų struktūrinis klinikinis interviu - paciento leidimas (SCID-I / P, 2.0 versija) Biometrinių tyrimų departamentas, Niujorko valstijos psichiatrijos institutas; Niujorkas: 1996 m.
  • Fox M, Snyder A, Vincent J, Corbetta M, Van Essen D, Raichle M. Žmogaus smegenys yra iš esmės suskirstytos į dinamiškus, antikoreliuojamus funkcinius tinklus. Proc Natl Acad Sci US A. 2005, 102 (27): 9673 – 9678. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Franken I, Hendriks V, Stam C, Van den Brink W. Dopamino vaidmuo gydant vaistus nuo heroino priklausomiems pacientams. Eur Neuropsychopharmacol. 2004; 14 (6): 503 – 508. [PubMed]
  • Friston KJ, Ashburner J, Frith CD, Poline JB, Heather JD, Frackowiak RSJ. Patalpų registravimas ir vaizdų normalizavimas. Hum Brain Mapp. 1995: 2: 165 – 189.
  • Garavan H, Pankiewicz J, Bloom A, Cho JK, Sperry L, Ross TJ, Salmeron BJ, Risinger R, Kelley D, Stein EA. Kainos sukeltas kokaino troškimas: neuroanatominė specifika narkotikų vartotojams ir narkotikų stimulams. Aš esu psichiatrija. 2000; 157 (11): 1789 – 1798. [PubMed]
  • Goldstein R, Alia-Klein N, Tomasi D, Carrillo J, Maloney T, Woicik P, Wang R, Telang F, Volkow N. Anterior cingulate žievės hipoaktyvizavimas į emociškai svarbią kokaino priklausomybės užduotį. Proc Natl Acad Sci US A. 2009, 106 (23): 9453 – 9458. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Goldstein R, Volkow N. Narkomanijos priklausomybė ir jos pagrindinė neurobiologinė bazė: neuronų vaizdavimo įrodymai, susiję su priekinės žievės dalyvavimu. Aš esu psichiatrija. 2002; 159 (10): 1642 – 52. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Grace A. Dopamino sistemos reguliavimo toninis / fazinis modelis ir jo įtaka alkoholio ir psichostimuliatoriaus troškimo suvokimui. Priklausomybė. 2000; 95 (Supp 2): S119 – S128. [PubMed]
  • Grahn J, Parkinson J, Owen A. Caudato branduolio pažinimo funkcijos. Prog Neurobiol. 2008; 86 (3): 141 – 155. [PubMed]
  • Grantas S, Londonas E, Newlin D, Villemagne V, Liu X, Contoreggi C, Phillips R, Kimes A, Margolin A. Atminties grandinių aktyvavimas cue-elicited kokaino troškimo metu. Proc Natl Acad Sci US A. 1996, 93 (21): 12040 – 12045. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Haase L, Cerf-Ducastel B, Murphy C. Žievės aktyvinimas, reaguojant į gryno skonio stimulus bado ir sotumo fiziologinių būsenų metu. Neuroimage. 2009; 44 (3): 1008 – 1021. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Haber S. Pramatų baziniai ganglijos: lygiagretūs ir integraciniai tinklai. J Chem Neuroanat. 2003; 26 (4): 317 – 330. [PubMed]
  • Haber S, Calzavara R. Kortikos bazinis ganglijų integracinis tinklas: talamo vaidmuo. Brain Res Bull. 2009; 78 (2-3): 69 – 74. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Haines D, Dietrichs E, Sowa T. Hipotalamo-smegenų ir smegenų hipotalaminiai takai: apžvalga ir hipotezė apie smegenų grandines, kurios gali turėti įtakos autonominiams centrams afektiniam elgesiui. Smegenys Behav Evol. 1984; 24 (4): 198 – 220. [PubMed]
  • Hermanas D, Smolka M, Wrase J, Klein S, Nikitopoulos J, Georgi A, Braus D, Flor H, Mann K, Heinz A. Absententų alkoholikų smegenų sukeltos smegenų aktyvacijos blokavimas, naudojant vieną amisulprido dozę, matuojant fMRI . Alkoholio Clin Exp Res. 2006; 30 (8): 1349 – 1354. [PubMed]
  • Hester R, Garavan H. Vykdomoji priklausomybės nuo kokaino disfunkcija: įrodymai dėl prieštaringos priekinės, cingulinės ir smegenų veiklos. J Neurosci. 2004; 24 (49): 11017 – 11022. [PubMed]
  • Clt, C, R, Ely T, Drexler K. Nuo kokaino priklausomų moterų neurologinis potraukis koreliuoja. Aš esu psichiatrija. 2004; 161 (2): 233 – 241. [PubMed]
  • Kilts C, Schweitzer J, Quinn C, Gross R, Faber T, Muhammad F, Ely T, Hoffman J, Drexler K. Neurologinė veikla, susijusi su narkotikų potraukiu priklausomybei nuo kokaino. 2001; 58 (4): 334 – 341. [PubMed]
  • Koob G. Narkotikų stiprinimo nerviniai mechanizmai. Ann NY Acad Sci. 1992: 654: 171 – 191. [PubMed]
  • Kosten T, Scanley B, Tucker K, Oliveto A, Prince C, Sinha R, Potenza M, Skudlarski P, Wexler B. Kiu sukeltos smegenų veiklos pokyčiai ir atkrytis nuo kokaino priklausomiems pacientams. Neuropsichofarmakologija. 2006; 31 (3): 644 – 650. [PubMed]
  • Lenoir M, Serre F, Cantin L, Ahmed S. Intense saldumas viršija kokaino atlygį. Plos One. 2007: 2: e698. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Li C, Huang C, Yan P, Bhagwagar Z, Milivojevic V, Sinha R. Nuo kokaino priklausomiems vyrams impulsų valdymo neuroniniai ryšiai yra koreliuojami. Neuropsichofarmakologija. 2008; 33 (8): 1798 – 1806. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Liu H, Chefer S, Lu H, Guillem K, Rea W, Kurup P, Yang Y, Peoples L, Stein E. Dorsolateral caudate branduolys atskiria kokainą nuo natūralių, su atlygiu susijusių kontekstinių užuominų. „Proc Natl Acad Sci“, JAV A. 2013; 110 (10): 4093 – 4098. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Logan JFJ, Volkow ND, Wolf AP, Dewey SL, Schlyer DJ, MacGregor RR, Hitzemann R, Bendriem B, Gatley SJ ir kt. Grafinė grįžtamojo radioligando jungimosi pagal laiko aktyvumo matavimus, atliktų atliekant [N-11C-metil] - (-) - kokaino PET tyrimus su žmonėmis, analizė. J Cereb kraujo tėkmės metabolizmas. 1990; 10 (5): 740 – 747. [PubMed]
  • Luijtenas M, Veltmanas D, Hesteris R, Smitsas M, Pepplinkhuizenas L, Frankenas I. Smegenų aktyvaciją, susijusią su rūkalių dėmesio šališkumu, moduliuoja dopamino antagonistas. Neuropsichofarmakologija. 2012; 37 (13): 2772 – 2779. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • „Mameli M“, „Halbout B“, „Creton C“, „Engblom D“, „Parkitna J“, „Spanagel R“, „Lüscher C.“ Kokaino sukeliamas sinapsinis plastiškumas: išsilaikymas VTA skatina adaptaciją NAc. Nat Neurosci. 2009; 12 (8): 1036 – 1041. [PubMed]
  • Martinez D, Broft A, Foltin R, Slifstein M, Hwang D, Huang Y, Perezas A, Frankle W, Cooper T, Kleber H. Kokaino priklausomybė ir d2 receptorių prieinamumas striatum funkciniuose padaliniuose: ryšys su kokaino ieškančiu elgesiu . Neuropsichofarmakologija. 2004; 29 (6): 1190 – 1202. kiti. [PubMed]
  • Masonas M, Nortonas M, Van Hornas J, Wegneris D, Graftonas S, Macrae C. Klajojantys protai: numatytasis tinklas ir nuo stimulų nepriklausoma mintis. Mokslas. 2007; 315 (5810): 393 – 395. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • McLellan A, Kushner H, Metzger D, Peters R, Smith I, Grissom G, Pettinati H, Argeriou M. Penktasis priklausomybių sunkumo indekso leidimas. J Subst Abuse Treat. 1992; 9: 199 – 213. [PubMed]
  • Moeller F, Steinbergas J, Schmitz J, Ma L, Liu S, Kjome K, Rathnayaka N, Kramer L, Narayana P. Darbo atmintis fMRI aktyvacijai priklausomiems kokaino subjektams: Asociacija su gydymo atsaku. Psych Res Neuroimaging. 2010: 181: 174 – 182. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Mukherjee J, Christian B, Dunigan K, Shi B, Narayanan T, Satter M, Mantil J. 18F-fallypride smegenų vaizdavimas įprastiniuose savanoriuose: kraujo analizė, paskirstymas, bandymų pakartotinis tyrimas ir preliminarus jautrumo senėjimo poveikiui vertinimas dopamino D-2 / D-3 receptorių. Sinapsija. 2002; 46 (3): 170 – 188. [PubMed]
  • Naqvi N, Bechara A. Izola ir priklausomybė nuo narkotikų: interocepcinis požiūris į malonumus, raginimai ir sprendimų priėmimas. Smegenų struktūra. 2010; 214 (5-6): 435 – 450. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • „Naqvi N“, „Rudrauf D“, „Damasio H“, „Bechara A.“ Dėl izoliacijos pažeidimų atsiranda priklausomybė nuo cigarečių rūkymo. Mokslas. 2007; 315 (5811): 531 – 534. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Norgren R, Hajnal A, Mungarndee S. Gustatory atlygis ir branduolys susikaupia. Physiol Behav. 2006; 89 (4): 531 – 535. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • O'Brienas C, Childress A, Ehrmanas R, Robbinsas S. Sąlyginiai piktnaudžiavimo narkotikais veiksniai: ar jie gali paaiškinti prievartą? J Psychopharmacol. 1998; 12 (1): 15–22. [PubMed]
  • Park K, Volkow N, Pan Y, Du C. Lėtinis kokainas slopina dopamino signalus kokaino intoksikacijos metu ir disbalansą D1, palyginti su D2 receptorių signalizavimu. J Neurosci. 2013; 33 (40): 15827 – 15836. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Pasquereau B, Turner R. Ribotas dopamino neuronų pastangų kodavimas atliekant ekonominę naudą. 2013; 33 (19): 8288 – 82300. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Phan K, Wager T, Taylor S, Liberzon I. Funkcinė emocijų neuroanatomija: emocijų aktyvavimo tyrimų metaanalizė atliekant PET ir fMRI. Neuroimage. 2002; 16 (2): 331 – 348. [PubMed]
  • Phillips P, Stuber G, Heien M, Wightman R, Carelli R. Subsecond dopamino atpalaidavimas skatina kokaino paieškas. Gamta. 2003; 422 (6932): 614 – 618. [PubMed]
  • Potenza M, Hong K, Lacadie C, Fulbright R, Tuit K, Sinha R. Streso sukeltų ir žaibiškų potraukių narkotikams neurologinės korelės: lyties ir priklausomybės nuo kokaino įtaka. Aš esu psichiatrija. 2012; 169 (4): 406 – 414. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Salamone J, Correa M. Paslaptingos mezolimbinio dopamino motyvacinės funkcijos. Neuronas. 2012; 76 (3): 470 – 485. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Saunders B, Robinson T. Individualus pasipriešinimo pagundai variantas: Priklausomybės padariniai. „Neurosci Biobehav“ red. 2013 10.1016 / j.neubiorev.2013.02.008. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Schultz W, Dayan P, Montague P. Neuroninis numatymo ir atlygio substratas. Mokslas. 1997; 275 (5306): 1593 – 1599. [PubMed]
  • Shrout P, ​​Fleiss J. Intraclass koreliacijos: panaudojimas vertinant vertintojo patikimumą. Psicho bulius. 1979; 86 (2): 420 – 428. [PubMed]
  • Smith D, Jones P, Williams G, Bullmore E, Robbins T, Ersche K. Iš dalies svyruojantis orbitofrontalios pilkosios medžiagos tūrio sumažėjimas, susijęs su kokaino vartojimu ir kūno masės indeksu. Addict Biol. „2013 doi“: „10.1111“ / „adb.12081“. [PubMed]
  • „Stice E“, „Yokum S“, „Burger K“, „Epstein L“, „Mažas D.“ Nutukimo rizika turintiems jaunuoliams maistui aktyviau veikia striatos ir somatosensorinius regionus. J Neurosci. 2011; 31 (12): 4360 – 4366. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Thanos P, Robison L, Nestler E, Kim R, Michaelides M, Lobo M, Volkow N. Smegenų metabolinio ryšio suderinamumas pabudusioms žiurkėms su μPET ir optogenetine stimuliacija. J Neurosci. 2013; 33 (15): 6343 – 6349. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Thoma P, Bellebaum C, Koch B, Schwarz M, Daum I. Smegenėlės yra susijusios su atlygiu grįstu atvirkštiniu mokymusi. Smegenys. 2008; 7 (3): 433 – 443. [PubMed]
  • Thomas M, Kalivas P, Shaham Y. Neuroplastiškumas mezolimbinės dopamino sistemoje ir priklausomybė nuo kokaino. Br J Pharmacol. 2008; 154 (2): 327 – 342. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Tomasi D, „Caparelli EC“, Chang L, Ernst T. fMRI-akustinis triukšmas keičia smegenų aktyvaciją atliekant darbinės atminties užduotis. Neuroimage. 2005; 27: 377 – 386. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Tomasi D, Ernst T, Caparelli E, Chang L. Dažni deaktyvavimo modeliai darbo atminties ir vizualinio dėmesio užduočių metu: 4 Tesla tyrimas su tiriamuoju subjektu. Hum Brain Mapp. 2006: 27: 694 – 705. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Tomasi D, Volkow N. Striatokortikinio kelio disfunkcija priklausomybės ir nutukimo atvejais: skirtumai ir panašumai. Crit Rev Biochem Mol Biol. 2013; 48 (1): 1 – 19. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • „Tomasi D“, „Volkow N“, „Wang R“, „Telang F“, „Wang G“, „Chang L“, „Ernst T“, „Fowler J.“ Dopamino pernešėjai Striatume koreliuoja su dezaktyvacija numatytojo režimo tinkle Visuospatinio dėmesio metu. PLoS ONE. 2009; 4 (6): e6102. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Tzourio-Mazoyer N, Landeau B, Papathanassiou D, Crivello F, Etard O, N, Mazoyer B, Joliot M. Automatizuotas anatominis aktyvinimo žymėjimas SPM, naudojant makroskopinį anatominį MNI MRI vieno subjekto smegenų suskaidymą. Neuroimage. 2002; 15 (1): 273 – 289. [PubMed]
  • „Ventura J“, „Liberman R“, „Green M“, „Shaner A“, „Mintz J.“. Mokymas ir kokybės užtikrinimas naudojant struktūrinį klinikinį interviu DSM-IV (SCID-I / P). Psychiatry Res. 1998; 79 (2): 163 – 173. [PubMed]
  • Volkow N, Ding Y, Fowler J, Wang G. Priklausomybė nuo kokaino: hipotezė, gauta atlikus vaizdinius tyrimus su PET. J Addict Dis. 1996; 15 (4): 55 – 71. [PubMed]
  • „Volkow N“, „Fowler J“, „Wang GJ“. Pakartotinių anglies-11-raclopride junginių matavimų žmogaus smegenyse atkartojamumas. J Nucl Med. 1993a; 34: 609 – 613. al e. [PubMed]
  • „Volkow N“, „Fowler J“, „Wang G“, „Telang F“, „Logan J“, „Jayne M“, „Ma Y“, „Pradhan K“, „Wong C“, „Swanson J.“. Kognityvinė narkotikų potraukio kontrolė slopina smegenų atlygio regionus kokaino vartotojams. Neuroimage. 2010a; 49 (3): 2536 – 2543. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Baler R. Atlyginimas, dopaminas ir maisto suvartojimo kontrolė: įtaka nutukimui. Tendencijos Cogn Sci. 2011a; 15 (1): 37 – 46. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Hitzemann R, Angrist B, Gatley S, Logan J, Ding Y, Pappas N. Metilfenidato sukeltas potraukis asociacijai su dešiniojo striato-orbitofrontalio metabolizmo pokyčiais kokaino vartotojams: padariniai priklausomybei. Aš esu psichiatrija. 1999a; 156 (1): 19 – 26. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Logan J, Angrist B, Hitzemann R, Lieberman J, Pappas N. Metilfenidato poveikis žmogaus smegenų gliukozės metabolizmui regione: santykis su dopamino D2 receptoriais. Aš esu psichiatrija. 1997a; 154 (1): 50 – 55. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Logan J, Gatley S, Hitzemann R, Chen A, Dewey S, Pappas N. Sumažėjęs striatomos dopaminerginis atsakas detoksikuotiems nuo kokaino priklausomiems asmenims. Gamta. 1997b; 386 (6627): 830 – 833. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Logan J, Gatley S, Wong C, Hitzemann R, Pappas N. Psichostimuliantų stiprinimas žmonėms yra susijęs su smegenų dopamino padidėjimu ir D (2) receptorių įsisavinimu. J Pharmacol Exp Ther. 1999b; 291 (1): 409 – 415. [PubMed]
  • „Volkow N“, „Wang G“, „Fowler J“, „Logan J“, „Jayne M“, „Franceschi D“, „Wong C“, „Gatley S“, „Gifford A“, „Ding Y“. „Nonhedonic“ maisto motyvacija žmonėms apima dopaminą nugaros striatumoje ir metilfenidatas sustiprina šį poveikį. Sinapsija. 2002; 44 (3): 175 – 180. kiti. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Logan J, Schlyer D, Hitzemann R, Lieberman J, Angrist B, Pappas N, MacGregor R. Vaizduojantis endogeninę dopamino konkurenciją su [11C] raclopridu žmogaus smegenyse. Sinapsija. 1994; 16 (4): 255 – 262. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Tomasi D. Addiction schema žmogaus smegenyse. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2012a: 52: 321 – 336. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Tomasi D, Baler R. Atlygis maistui ir vaistams: sutampančios žmonių nutukimo ir priklausomybės grandinės. Curr Top Behav Neurosci. 2012b [Epub prieš spausdinimą]: DOI: 10.1007 / 7854_2011_169. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Tomasi D, Telang F. Priklausomybė: už dopamino atlygio schemą. „Proc Natl Acad Sci“, JAV A. 2011b; 108 (37): 15037 – 15042. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Telang F, Fowler J, Logan J, Childress A, Jayne M, Ma Y, Wong C. Kokaino užuominos ir dopaminas nugarinėje striatumoje: potraukio mechanizmas priklausomybei nuo kokaino. J Neurosci. 2006; 26 (4): 6583 – 6588. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Tomasi D, Baler R. R. Nutukimo priklausomybė. Biol psichiatrija. 2013; 73 (9): 811 – 818. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Tomasi D, Telang F, Fowler J, Pradhan K, Jayne M, Logan J, Goldstein R, Alia-Klein N. Metilfenidatas susilpnina limbinį smegenų slopinimą po kokaino poveikio eksponentams. PLoS ONE. 2010b; 5 (6): e11509. kiti. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Volkow ND, Fowler JS, Wang GJ, Hitzemann R, Logan J, Schlyer DJ, Dewey SL, Wolf AP. Sumažėjęs dopamino D2 receptorių prieinamumas yra susijęs su sumažėjusiu priekinio metabolizmo poveikiu kokaino vartojantiems asmenims. Sinapsija. 1993b; 14 (2): 169 – 177. [PubMed]
  • Volkow ND, Fowler JS, Wolf AP, Schlyer D, Shiue CY, Alpert R, Dewey SL, Logan J, Bendriem B, Christman D. Lėtinio kokaino piktnaudžiavimo įtaka postsinaptiniams dopamino receptoriams. Aš esu psichiatrija. 1990: 147: 719 – 724. kiti. [PubMed]
  • Wanat M, Willuhn I, Clark J, Phillips P. Phasic dopamino išsiskyrimas apetito elgesiu ir narkomanija. Curr Drug Abuse Rev. 2009; 2: 195 – 213. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Wang G, Smith L, Volkow N, Telang F, Logan J, Tomasi D, Wong C, Hoffman W, Jayne M, Alia-Klein N. Sumažėjęs dopamino aktyvumas prognozuoja, kad piktnaudžiavimo metamfetaminais atvejai yra recidyvai. Mol Psichiatrija. 2011; 17 (9): 918 – 925. kiti. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Wang G, Tomasi D, Volkow N, Wang RT, F, Caparelli E, Dunayevich E. Kombinuoto naltreksono ir bupropiono terapijos poveikis smegenų reaktyvumui į maisto ženklus. Int J Obes. 2013 m. Doi: 10.1038 / ijo.2013.145. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Wang G, Volkow N, Felder C, Fowler J, Levy A, Pappas N, Wong C, Zhu W, Netusil N. Geriamo burnos somatosensorinio žievės poilsio aktyvumas nutukusiems asmenims. Neuroreportas. 2002; 13 (9): 1151 – 1155. [PubMed]
  • Wang G, Volkow N, Fowler J, Cervany P, Hitzemann R, Pappas N, Wong C, Felder C. Regioninis smegenų apykaitos aktyvavimas troškimo metu, atsiradęs dėl ankstesnių narkotikų patirties. Life Sci. 1999; 64 (9): 775 – 784. [PubMed]
  • Wang G, Volkow N, Logan J, Pappas N, Wong C, Zhu W, Netusil N, Fowler J. Brain dopaminas ir nutukimas. Lancet. 2001; 357 (9253): 354 – 357. [PubMed]
  • Weiss F, Maldonado-Vlaar C, Parsons L, Kerr T, Smith D, Ben-Shahar O. Su kokainu susijusios elgsenos kontrolė žiurkėms, susijusioms su narkotikais: poveikis gesintam operantui ir ekstraląsteliniam dopamino lygiui atsigauti amygdaloje ir branduolys accumbens. Proc Natl Acad Sci US A. 2000, 97 (8): 4321 – 4326. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Vakarų A, Grace A. Priešais endogeninio dopamino D1 ir D2 receptorių aktyvacijos įtaką striatų neuronų aktyvumo būsenoms ir elektrofiziologinėms savybėms: tyrimai, jungiantys in vivo intracelulinius įrašus ir atvirkštinį mikrodializę. J Neurosci. 2002; 22 (1): 294 – 304. [PubMed]
  • Išminčius R. Nigrostriumo - ne tik mezokortikolimbinio – dopamino - atlygis ir priklausomybė. Tendencijos Neurosci. 2009: 32: 517 – 524. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Wong D, Kuwabara H, Schretlen D, Bonson K, YZ, Nandi A, Brasic J, Kimes A, Maris M, Kumar A. Padidėjęs dopamino receptorių įsisavinimas žmogaus striatume, kai pasireiškia kokaino troškimas. Neuropsichofarmakologija. 2006; 31 (12): 2716 – 2727. kiti. [PubMed]
  • Worsley K, Evans A, Marrett S, Neelin P. Trimatis statistinis CBF aktyvinimo tyrimų žmogaus smegenyse analizė. J Cereb kraujo srauto metab. 1992; 12 (6): 900 – 918. [PubMed]
  • Zijlstra F, Booij J, van den Brink W, Franken I. Striatalo dopamino D2 receptorių surišimas ir dopamino išsiskyrimas per neseniai susilaikiusių opiatų priklausomų vyrų troškimą. Eur Neuropsychopharmacol. 2008; 18 (4): 262 – 270. [PubMed]