Smadzeņu aktivācijas pārklāšanās ar pārtikas un kokaīna lietošanu kokaīna lietotāju vidū: asociācija ar striatālu D2 / D3 receptoriem (2015)

. Autora manuskripts; pieejams PMC 2016 Jan 1.

Publicēts galīgajā rediģētā formā kā:

Hum Brain Mapp. 2015 Jan; 36 (1): 120 – 136.

Publicēts tiešsaistē 2014 Aug 21. doi:  10.1002 / hbm.22617

PMCID: PMC4306601

NIHMSID: NIHMS647431

Dardo Tomasi, Ph.D.,*,1 Gene-Jack Wang, MD,1 Ruiliang Wang, Ph.D.,2 Elisabeth C. Caparelli, Ph.D.,3 Jean Logan, Ph.D.,4 un Nora D. Volkova, MD1,3

Anotācija

Kokaīns, aktivizējot dopamīna (DA) signalizāciju, apgrūtina dabiskās atlīdzības procesu. Tomēr tas, cik lielā mērā ir pārklāšanās starp tīkliem, kas apstrādā dabiskos un narkotiku ieguvumus, un to, vai DA signāli, kas saistīti ar kokaīna lietošanu, ietekmē šos tīklus, nav pētīti cilvēkiem. Mēs izmērījām smadzeņu aktivācijas reakcijas uz pārtikas un kokaīna norādēm ar fMRI un D2 / D3 receptoriem striatumā ar [11C] raclopīds un PET 20 aktīvajos kokaīna lietotājos. Salīdzinot ar neitrāliem rādītājiem, pārtikas un kokaīna rādītāji aizvien vairāk iesaistās smadzenēs, orbitofrontālos, zemākos frontālos un premotoros, kā arī insula un atvienotajā cuneus un noklusējuma režīma tīklā (DMN). Šie fMRI signāli bija proporcionāli striatāla D2 / D3 receptoriem. Pārsteidzoši, ka kokaīns un pārtikas produkti arī dezaktivēja ventrālo striatumu un hipotalāmu. Salīdzinājumā ar pārtikas produktiem, kokaīna nianses izraisīja zemāku aktivāciju insulā un postentrālajā gyrus, un mazāku dezaktivāciju hipotalāmu un DMN reģionos. Aktivizācija kortikālajos reģionos un smadzenēs palielinājās proporcionāli pēdu valentam, un aktivācija uz pārtikas signāliem somatosensorās un orbitofrontālās dzīslās arī palielinājās proporcionāli ķermeņa masai. Ilgāka kokaīna iedarbība bija saistīta ar zemāku aktivāciju abos gadījumos, lietojot pakaušu garozā un smadzenēs, kas varētu atspoguļot D2 / D3 receptoru samazināšanos saistībā ar hroniskumu. Šie atklājumi liecina, ka kokaīna signāli aktivizē līdzīgus, bet ne identiskus ceļus uz tiem, kurus aktivizē pārtikas produktu norādes, un ka striatāla D2 / D3 receptori modulē šīs reakcijas, kas liecina, ka hroniska kokaīna iedarbība var ietekmēt smadzeņu jutīgumu ne tikai uz narkotikām, bet arī uz pārtikas produktiem.

atslēgvārdi: atlīdzība, atkarība, aptaukošanās, fMRI, PET

IEVADS

Mesolimbiskā DA ceļš daļēji pastiprina izdzīvošanai nepieciešamo uzvedību, aktivizējot smadzeņu ķēdes, kas saistītas ar atalgojumu un kondicionēšanu. Narkotiku lietošana, piemēram, kokaīns, stimulē šos DA ceļus (; ) neuroadaptāciju aktivizēšana ar atkārtotu lietošanu (). Preklīniskie pētījumi īpaši liecina, ka hronisks kokaīns samazina tonizējošo DA šūnu šaušanu un uzlabo fazisko DA šūnu šaušanu, reaģējot uz zāļu norādēm (; ) un samazina DA signalizāciju kokaīna intoksikācijas laikā (\ t), un attēlveidošanas pētījumi ar cilvēkiem ziņoja par striatāla D2 / D3 receptoru pieejamības \ t) un samazināta DA signālierīce saindēšanās laikā ar kokaīna \ t; ). PET un fMRI pētījumi ir arī parādījuši, ka narkomānija pasliktina limbisko sistēmu un reģionus, kas saistīti ar īpašību piešķiršanu, kondicionēšanu, motivāciju, izpildfunkciju un interocepciju, kas starpniecību sniedz atbildes uz dabas atlīdzībām (). Tomēr maz ir zināms par striatāla D2 / D3 receptoru lomu, reaģējot uz zālēm vai dabiskām norādēm, un ir arī ierobežotas zināšanas par to smadzeņu tīklu pārklāšanos, kas tos apstrādā cilvēka smadzenēs ().

Pārtikas produkti un narkotikas palielina DA izdalīšanos kodolkrāsās (NAc) (; ; ), kas ir saistīts ar to atalgojošo ietekmi (). Ar atkārtotu iedarbību uz pārtiku vai narkotikām šīs DA atbildes novirzās uz tām norādēm, kas tās paredz (). Patiešām, ja neitrālie stimuli ir savienoti ar apbalvojošu narkotiku, viņi ar atkārtotām asociācijām iegūs spēju palielināt DA NAc un dorsālo striatumu (kļūstot par kondicionētiem rādītājiem), un šīs neiroķīmiskās atbildes ir saistītas ar zāļu meklēšanu laboratorijas dzīvniekiem (; ; ) un ar alkām cilvēkiem (\ t; ). Cilvēkiem ar narkotikām saistītas norādes izraisa tieksmi (vēlme lietot narkotiku), kas spēlē kritisku lomu atkarības ciklā (). Mehānismi, kas pamato reaģēšanas reakcijas uz dabas un narkotiku lietošanu, ietver striatāla reģionus (dorsālo un ventrālo), ko modulē DA (pārskatīts ).

Iepriekšējie pētījumi, izmantojot 18Fluorodoksiglikozes-PET dokumentē, ka kokaīna nianses (kokaīna un ar to saistīto objektu attēli) aktivizē vizuālo garozu, vēdera striju un orbitofrontālo garozu (OFC) (). Tomēr, izmantojot līdzīgu paradigmu, mēs parādījām zemāku glikozes vielmaiņu OFC un ventrālā striatumā, kad kokaīna subjekti skatījās uz kokaīna-cue video nekā tad, kad viņi skatījās neitrālu video () lai gan paradoksāli, mēs iepriekš esam parādījuši, ka tad, kad stimulējoši medikamenti izraisa alkatību ar kokaīna ļaunprātīgiem lietotājiem, tas bija saistīts ar pastiprinātu orbitofrontālās garozas aktivāciju (). Šie pretējie secinājumi var atspoguļot atšķirības cue reaktivitātes paradigmās (objekti pret video). Kaitējumu pētījumi () un pētījumi par cue-inducētu tieksmi (; ; ; ; ; ) ir iesaistījušās arī narkotiku atkarības insula. No otras puses, fMRI pētījumi par pārtikas stimulāciju, kas kontrastēja smadzeņu atbildes reakciju uz saharozes garšu un garšas ūdeni, saistīts ar badu ar fMRI aktivāciju insulā, kā arī kortikālo un subortikālo smadzeņu reģioniem ().

Tādējādi, narkotiku un pārtikas norādes, iespējams, aktivizē līdzīgus, bet ne identiskus ceļus. Tomēr, kā zināms, neviens pētījums nav ziņojis par tiešu narkotiku un pārtikas produktu ietekmes salīdzinājumu ar smadzeņu aktivāciju cilvēkiem. Šeit mēs salīdzinājām atbildes uz kokaīna un pārtikas produktu norādēm kokaīna ļaunprātīgajiem, kuros mēs pieņēmām, ka narkotiku (kokaīna) un dabisko (pārtikas) norādes aktivizētu smadzeņu tīklus ar nozīmīgu, bet ne pilnīgu telpisko pārklāšanos. Jo īpaši tāpēc, ka ēšanas paradumus ietekmē gan homeostatiskie (reaģējot uz enerģētiskajām un uztura vajadzībām), gan atlīdzības ceļi (), un tādējādi pārtikas norādes, iespējams, piesaistīs citas ķēdes, nevis tās, ko aktivizē kokaīna nianses. No otras puses, narkotikas var izraisīt lielākus DA ceļu traucējumus nekā tie, ko izraisījusi pārmērīga pārtikas patēriņa ietekme, jo tie tieši aktivizē šos ceļus ar farmakoloģisko iedarbību ().

Šā pētījuma mērķis bija novērtēt D2 / D3 receptoru modulācijas efektu uz smadzeņu aktivāciju, neatkarīgi no pārtikas un zāļu norādēm, kā arī ar tiem pašiem dalībniekiem. Tādējādi mēs pārbaudījām 20 hroniskus aktīvos kokaīna lietotājus ar PET un [11C] racloprīds, lai izmērītu DA D2 / D3 receptoru pieejamību striatumā, un ar jaunu cue video fMRI paradigmu, lai novērtētu smadzeņu aktivācijas pārklāšanās un diferenciācijas modeļus ar kokaīna niansēm, pārtikas niansēm un neitrāliem signāliem. Videoklipi ir optimāli, lai piesaistītu cilvēka emocijas, jo tie uzņem kustību, padarot dzīves ainas spilgtākas un pievilcīgākas. Cue video paradigmas iepriekš tika piedāvātas neirofotografēšanai uz atkarību (; ) arī tāpēc, ka konkrētā ceļa piesātinājums var aizņemt vairākas sekundes, lai palielinātu smadzeņu darbību noteiktā reģionā. Iepriekšējie fMRI pētījumi ir parādījuši, ka kokaīna iedarbība uz videi izraisītu alkas un ar to saistītās fMRI reakcijas kokaīna pacientiem () un ka recidīvs pret kokaīna lietošanu ir saistīts ar pastiprinātu jutību jutekļu asociācijā, motora un aizmugurējā cingulārajās spurās (). Citi un mēs esam parādījuši, ka, salīdzinot ar neitrāliem rādītājiem, kokainu-cue video iedarbība samazināja glikozes vielmaiņu limbiskajos smadzeņu reģionos kokaīna narkomānos () un palielināta DA izdalīšanās muguras striatumā (\ t; ).

FMRI mērījumi tika atkārtoti vienādos apstākļos citā dienā, lai novērtētu to atkārtotas testēšanas atkārtojamību. Mēs pieņēmām, ka, salīdzinot ar neitrāliem rādītājiem, kokaīna un pārtikas produktu norādes radītu spēcīgāku aktivizēšanos reģionos, kas apstrādā atalgojumu, motivāciju un kondicionēšanu, un ka striatālā DA D2 / D3 receptori modulētu šīs atbildes. Mēs arī pieņēmām, ka, salīdzinot ar kokaīna rādītājiem, pārtikas norādes radītu spēcīgākus fMRI signālus insulātā un somatosensoros reģionos, kas saistīti ar garšu ().

MATERIĀLI UN METODES

Priekšmeti

Pētījuma dalībnieki bija 20 aktīvie vīriešu kārtas kokaīna lietotāji (46.4 ± 3.3 gadi; 12.8 ± 1.4 gadi; ķermeņa masas indekss (ĶMI) 26 ± 4 kg / m2; vidējais ± SD). Dalībnieki tika pieņemti darbā no sludinājumiem publiskajos ziņojumu dēļos, vietējos laikrakstos un mutiski. Visi subjekti iesniedza rakstisku informētu piekrišanu, ko apstiprināja vietējā Institucionālā pārskata padome (Stonija Brukas universitātes Komiteja pētījumiem, kuros iesaistīti cilvēku subjekti, CORIHS), un tika pārbaudīti, vai nav medicīnisku, psihiatrisku vai neiroloģisku slimību. Klīniskais psihologs veica daļēji strukturētu diagnostisko interviju, kas ietvēra strukturētu klīnisko interviju DSM-IV I ass traucējumiem [pētījuma versija (; )] un atkarības smaguma indekss ().

Skrīninga vizītes laikā tika veikti standarta laboratorijas testi (piemēram, elektrokardiogramma, asins laboratorija un urīna zāļu ekrāns), lai nodrošinātu pētījuma iekļaušanas / izslēgšanas kritērijus. Vīrieši tika iekļauti, ja viņi 1) varēja saprast un dot apzinātu piekrišanu; bija 2) DSM IV diagnoze aktīvai kokaīna atkarībai; 3) vismaz 2 gadus ilga kokaīna lietošanas vēsture, lietojot vismaz 3 gramus kokaīna nedēļā; 4) kokaīna pārsvarā lietošana kūpināta vai iv veidā, un 5) nav meklēta kokaīna ārstēšana. Priekšmeti tika izslēgti, ja viņiem 6) bija vai ir bijušas centrālas izcelsmes neiroloģiskas slimības vai psihiskas slimības, tostarp ļaunprātīga izmantošana vai atkarība no alkohola vai narkotikām, izņemot kokaīnu un nikotīnu, 7) augsts trauksmes, panikas lēkmju, psihozes līmenis, izņemot personas, kas saistītas ar kokaīna lietošanu; 8) pašreizējā medicīniskā slimība, kas var ietekmēt smadzeņu darbību; 9) sirds un asinsvadu slimību, tai skaitā sirds slimību un paaugstināta asinsspiediena vai endokrinoloģiskas slimības, pašreizējā vai iepriekšējā anamnēzē; 10) galvas trauma ar samaņas zudumu> 30 minūtes; 11) asinsvadu galvassāpju vēsture; 12) metāla implanti vai citas kontrindikācijas MRI.

Trīspadsmit pētījuma dalībnieki bija cigarešu smēķētāji (17 ± 7 smēķēšanas gadi; 8 ± 7 cigaretes dienā). Visiem pētījuma dalībniekiem abās pētījuma dienās bija pozitīvs urīna toksikoloģijas ekrāns attiecībā uz kokaīnu, norādot, ka viņi lietojuši kokaīnu iepriekšējo 72 stundu laikā.

Kokaīna-cue un pārtikas-cue video paradigmas

Šajā fMRI pētījumā tika izmantotas divas jaunas cue video paradigmas. 6 minūšu garš kokaīna stimulēšanas uzdevums (1A un 1B) sastāvēja no sešiem kokainiem, sešiem neitrāliem un 6 kontrolpunktiem (melns ekrāns ar fiksācijas centra krustu), katrs ilgst 20 sekundes un parādījās pseidogrupas secībā. Kokaīna laikmetā parādījās neatkārtojamie video segmenti, kas attēlo ainas, kas simulēja iepriekš publicētu kokaīna iegādi, sagatavošanu un smēķēšanu.; ). Neitrālajos laikmetos bija rutīnas administratīvie / tehniskie darbi kā kontroles priekšmeti.

Fig 1  

A: Cue video stimulēšanas uzdevumi kontrolē (melnais ekrāns ar un fiksācijas centra krustu), neitrālu un vai nu kokaīnu vai pārtikas video laikus (20 sekundes ilgi), attēlojot ainas, kas simulē kokaīna (kokaīna) iegādi, sagatavošanu un smēķēšanu. ...

Līdzīgi, 6 minūšu garš pārtikas stimulēšanas uzdevums tika veidots no sešiem „pārtikas”, sešiem „neitrāliem” (rutīnas administratīviem / tehniskiem) darbiem un 6 “vadības” (melns ekrāns ar fiksācijas krustu), kas katrs ilgst 20 sekundes un notiek pseidogrupas secībā. Pārtikas laikmetos tika rādīti neatkārtojamie video segmenti, kas nesen tika publicēti (), kas attēlo gatavu ēdienu gatavošanas un patēriņa ainas (piemēram, kotletes, makaronus, omletes, burgeri, pankūkas).

Priekšmetiem tika uzdots nepārtraukti skatīties ekrānu un nospiest atbildes pogu ar labo īkšķi, kad viņiem patika ainas. Ceļa video fragmenti tika ierakstīti telpās un saglabāti Audio Video Interleave formātā profesionālajam video personālam Brookhaven National Laboratory. Šie videoklipi tika prezentēti personām ar MRI saderīgām aizsargbrillēm (Resonance Technology Inc., Northridge, CA), kas pievienotas personālajam datoram. Displeja programmatūra tika ierakstīta Visual Basic un C valodās Visual Studio paketē (Microsoft Corp., Redmond, WA) un tika sinhronizēta tieši ar MRI iegūšanu, izmantojot sprūda impulsu.

Pārtikas un kokaīna valences

Jo vairāk uztura, kokaīna un / vai neitrālu laikmetu laikā tika nospiesta atbildes poga, jo vairāk viņiem patika attiecīgās ainas. Lai aprēķinātu relatīvās valences skalā no 0 līdz 10, tika izmantots taustiņu nospiešanas skaits. Konkrēti, pogas nospiešanas laiks ēdiena laikā (f), neitrāls (n) un kontroles bāzes līnija (b) aprēķiniem tika izmantoti pārtikas produktu celiņa epohodi pārtika = f / (f + n + b) Un neitrāls = n / (n + f + b) valences, kas atbilst pārtikas cue video. Līdzīgi kāpināt preses laikā kokaīna laikā (c) tika aprēķināti laikmeti kokaīns = c / (c + n + b), kā arī neitrāls = n / (n + c + b) valences laikā kokaīna cue video. Ņemiet vērā, ka pārtikas un kokaīna valences ir normalizēti pasākumi, kuriem ir negatīva korelācija ar attiecīgo neitrālo valenci, un ka b (taustiņu nospiešanas skaits fiksācijas bāzes laikmetu laikā) modelē trokšņa līmeni un samazina negatīvo korelāciju starp šīm valencēm no perfektās negatīvās korelācijas.

MRI datu iegūšana

Personas, kas bija pārbaudītas dienā pirms pētījuma, centās izvairīties no narkotiku lietošanas naktī pirms pētījuma. Viņi tika nogādāti viesu mājokļu kompleksā Brookhaven National Laboratory 5: 00PM, kur viņiem bija vakariņas un palika pa nakti. Nākamajā rītā, starp 8: 00AM un 8: 30AM, priekšmetiem bija vieglas brokastis, kas sastāvēja no ūdens un bagel, roll vai graudaugiem atkarībā no viņu vēlmēm. 9: 00AM un 10: 00AM divas reizes 2 dažādās pētījuma dienās, 2 nedēļas intervālā, tika novērtēta smadzeņu aktivācija pret kokaīna devām, pārtikas norādēm un neitrāliem rādītājiem. Pārtikas un kokainu-cue video prezentācijas secība tika randomizēta pa tematiem. 4-Tesla visa ķermeņa Varian (Palo Alto, CA) / Siemens (Erlangen, Vācija) MRI skeneris ar T2 * svērtu viena kadra gradienta echo plaknes attēlveidošanas (EPI) impulsu secību (TE / TR = 20 / 1600 ms, 4-mm slāņa biezums, 1 mm atstarpe, 35 koronālās šķēlītes, 64 × 64 matricas izmērs, 3.125 × 3.125 mm2 izšķirtspēja plaknē, 90 ° pagrieziena leņķis, 226 laika punkti, 200.00 kHz joslas platums) ar rampas paraugu ņemšanu un visu smadzeņu pārklājumu tika izmantota, lai savāktu funkcionālus attēlus ar asins skābekļa līmeņa atkarīgu (BOLD) kontrastu. Lai samazinātu kustību, tika izmantots polsterējums. Objekta kustība tika uzraudzīta tūlīt pēc katras fMRI darbības, izmantojot k-space kustības noteikšanas algoritmu () rakstīts interaktīvajā datu valodā (IDL; ITT Visual Information Solutions, Boulder, CO). Ausu aizbāžņi (–28 dB skaņas spiediena līmeņa vājināšanās; Aearo auss TaperFit 2; Aearo Co, Indianapolis, IN), austiņas (−30 dB skaņas spiediena līmeņa vājināšanās; komandieris XG MRI audio sistēma, rezonanses tehnoloģija, Northridge, CA) un tika izmantota „klusa” iegūšanas pieeja, lai samazinātu skenera trokšņa ietekmi uz fMRI (). Anatomiskie attēli tika savākti, izmantojot T1 svērtu trīsdimensiju modificētu virzītu līdzsvara Fourier transformācijas impulsu secību (TE / TR = 7 / 15 ms, 0.94 × 0.94 × 1.00 mm3 telpiskā izšķirtspēja, aksiālā orientācija, 256 nolasīšana un 192 × 96 fāzes kodēšanas soļi, 16 minūšu skenēšanas laiks) un modificēta T2 svērtā hiperecho secība (TE / TR = 0.042 / 10 sekundes, atbalss vilciena garums = 16, 256 × 256 matrica izmērs, 30 koronālās šķēlītes, 0.86 × 0.86 mm2 izšķirtspēja plaknē, 5 mm biezums, bez atstarpes, 2 min skenēšanas laiks), lai izslēgtu smadzeņu bruto morfoloģiskās novirzes.

Datu apstrāde

Attēla rekonstrukcijai tika izmantota iteratīva fāzes korekcijas metode, kas samazina signāla zudumu artefaktus EPI.). Pirmie četri attēla laika punkti tika izmesti, lai izvairītos no nevienlīdzīgas ietekmes fMRI signālā. Turpmākām analīzēm tika izmantota statistiskā parametru kartēšanas pakete SPM8 (Wellcome Trust centrs Neuroimaging, Londona, Lielbritānija). Attēlu pārkārtošana tika veikta ar 4th pakāpes B-spline funkcija bez svēršanas un bez deformācijas; galvas kustība bija mazāka par 2-mm tulkojumiem un 2 ° -izmēģinājumiem visiem skenējumiem. Telpiskā normalizācija Monreālas neiroloģijas institūta (MNI) stereotaktiskajā telpā tika veikta, izmantojot 12 parametra afīna transformāciju ar vidēju regulēšanu, 16-nelineāras iterācijas un vokseļa izmēru 3 × 3 × 3 mm3 un standarta SPM8 EPI veidni. Telpisko izlīdzināšanu veica, izmantojot 8-mm pilnas platuma pusi maksimālo (FWHM) Gausa kodolu. Video stimulācijas paradigmu laikā fMRI atbildes tika novērtētas, izmantojot vispārēju lineāru modeli () un dizaina matricu ar 2 regresoriem, modelējot 20sec garo kokaīna / pārtikas laikmeta un 20sec garo neitrālo laikmetu (Attēls 1B), ko savieno ar zemas caurlaidības (HRF) un augstspiediena (cut-off frequency: 1 / 800 Hz) filtriem. Tādējādi 2 kontrasta kartes, kas atspoguļo% BOLD-fMRI signāla maiņu no bāzes līnijas (melnais ekrāns ar fiksācijas krustu), ko izraisīja kokaīna / pārtikas cues, un neitrālas norādes tika iegūtas no katra fMRI, kas tika veikts katram subjektam.

Testa atkārtota pārbaude

Smadzeņu aktivācijas atbildes reakciju uz niansēm ticamība tika novērtēta katram attēlveidošanas vokselim, izmantojot divvirzienu jaukto vienreizējo pasākumu intraklases korelāciju ().

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

Konkrētāk, ICC (3,1) tika attēlots smadzenēs starp subjektiem (BMS) un atlikumiem (EMS) vidējām kvadrātiskajām vērtībām, kas aprēķinātas katram vokselim, izmantojot IPN testēšanas atkārtotas uzticamības matlab rīkkopa (http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/22122-ipn-tools-for-test-retest-reliability-analysis) un fMRI kontrasta kartēm, kas atbilst kokaīna / pārtikas marķējumam no visiem priekšmetiem un sesijām (k = 2). Ņemiet vērā, ka ICC (3, 1) koeficienti svārstās no 0 (bez uzticamības) līdz 1 (perfekta uzticamība).

PET skenēšana

Trīsdesmit minūtes pēc MRI skenēšanas (aptuveni 60 minūtes pēc fMRI sesijas beigām) subjektiem tika veikta PET skenēšana, lai kartētu DA D2 / D3 receptoru pieejamību smadzenēs. Mēs izmantojām HR + tomogrāfu (izšķirtspēja 4.5 × 4.5 × 4.5 mm3 pilnas platuma puse maksimālā, 63 šķēles) ar [11C] racloprīds, radioteritorija, kas saistās ar DA D2 / D3 receptoriem, un iepriekš aprakstītās metodes (). Īsumā, emisiju skenēšana tika uzsākta uzreiz pēc 4-8 mCi injekcijas (specifiskā aktivitāte 0.5-1.5 Ci / μM). No injekcijas brīža līdz 54 minūtēm tika iegūti divdesmit dinamiskie emisiju skenējumi. Arteriālo paraugu ņemšanu izmantoja, lai noteiktu kopējo oglekļa-11 daudzumu un nemainītu [11C] racloprīds plazmā. Izkliedes tilpums (DV), kas atbilst radiotracera audu un plazmas koncentrācijas attiecības līdzsvara mērījumiem, tika aprēķināts katram vokselim, izmantojot grafiskas analīzes metodi atgriezeniskām sistēmām, kurām nav nepieciešama asins paraugu ņemšana (Logan J 1990). Pēc tam šie attēli tika telpiski normalizēti MNI stereotaktiskajā telpā, izmantojot SPM8, un atkārtoti savienoti, izmantojot 2 mm izotropiskos vokselus. Pielāgota MNI veidne, kas iepriekš tika izstrādāta, izmantojot DV attēlus no 34 veseliem subjektiem, kuri tika iegūti ar [11C] raclopīds un tā pati PET skenēšanas metodika (), tika izmantots šim nolūkam. DV koeficienti, kas atbilst neizvietojamam piesaistes potenciālam (BPND) katrā vokselī tika iegūti, normalizējot DV attēlu intensitāti smadzeņu (kreisajā un labajā pusē) interesēs. Automatizētās anatomiskās marķēšanas (AAL) atlants () tika izmantots, lai atrastu putamen un caudate masas centru MNI koordinātas; ventrālās striatuma vidū tika izvēlēta robeža starp caudātu un putamenu. Tādējādi izotropās (kubiskās) maskas ar tilpumu 1 ml (125 attēlveidošanas vokseļi) tika centrētas pie putamen [xyz = (± 26, 8, 2) mm], caudāts [xyz = (± 12, 12, 8) mm] un vēdera striatums [xyz = (± 20, 10, −12) mm), lai aprēķinātu D2 / D3 receptoru vidējo pieejamību katram indivīdam šajos striatālajos reģionos (2A).

Fig 2  

A: Iesiešanas potenciāls, kas pārklāts ar cilvēka smadzeņu aksiālo MRI skatu, parādot DA D2 / D3 receptoru pieejamību striatumā. PET ar [11C] raclopīdu tika izmantots, lai aprēķinātu sadalījuma tilpumus attiecībā pret smadzeņu lielumiem, kas atbilst ...

Statistiskās analīzes

Lai pārbaudītu kopēju un diferencētu smadzeņu aktivācijas signālu nozīmīgumu neitrāliem, pārtikas un kokaīna signāliem, tika izmantota vienvirziena vienlaicīga dispersijas modeļa analīze SPM8 kopā ar kokaīna lietošanas vecumu, ĶMI un gadiem. Voxelwise SPM8 regresijas analīzes papildus tika izmantotas, lai pārbaudītu smadzeņu aktivācijas signālu lineāro saistību ar D2 / D3 receptoru pieejamību (BP).ND) caudatē, putamenā un ventrālajā striatumā, kā arī ar kokaīna lietošanas gadiem, cūku valensiju un ĶMI starp cilvēkiem. Statistiskā nozīmība tika noteikta kā PFWE <0.05, koriģēts vairākiem salīdzinājumiem ar nejaušības lauka teoriju un ģimenes kļūdu labošanu klastera līmenī. Šim nolūkam tika izmantots kopu veidojošais slieksnis P <0.005 un minimālais kopas lielums 200 vokseļi. Lai kontrolētu neatkarīgo SPM regresijas analīžu skaitu, papildus tika izmantota konservatīva Bonferroni metode vairākiem salīdzinājumiem. Šim nolūkam tika izmantots stingrs klastera līmeņa koriģētais slieksnis Pc <0.05, kas vienlaikus izskaidroja Bonferroni korekcijas un visu smadzeņu FWE korekcijas.

Funkcionālās ROI analīzes

Smadzeņu aktivācijas un deaktivācijas kopas tika tālāk novērtētas ar interešu reģiona (ROI) analīzēm, lai noteiktu blakusparādības, kas varētu ietekmēt ļoti korelācijas analīzi, un ziņot par vidējām vērtībām apjomā, kas ir salīdzināms ar attēla gludumu (piemēram, izšķirtspējas elementi vai „resels”) ()), nevis vienas vokseļa maksimālās vērtības. Resels tilpums tika aprēķināts, izmantojot nejauša lauka aprēķinu SPM8 kā tuvu kubikmetru ar Cartesian FWHM = 12.7 mm, 12.3 mm, 13.1 mm. Tādējādi 9-mm izotropās maskas, kas satur 27 vokseļus (0.73 ml), tika noteiktas attiecīgo aktivācijas / deaktivācijas / korelācijas kopu centros, lai iegūtu vidējo% BOLD signālu no atsevišķām kontrasta kartēm. Šīs maskas tika izveidotas un centrētas uz precīzi norādītajām koordinātām Tabulas 1--44.

Tabula 1  

Statistiskā nozīme smadzeņu aktivācijas kopām, kuras parasti aktivizēja kokaīns (C) un pārtiku (F) norādes, salīdzinot ar neitrālu (N) norādes.
Tabula 4  

Statistiski nozīmīga korelācija starp vidējām fMRI atbildēm uz pārtiku (F) un kokaīnu (C) kokaīna rādītāji un gadi, patikas rādītāji un ķermeņa masas indekss (ĶMI).

REZULTĀTI

Uzvedība

Neitrālām norādēm valences bija zemākas nekā pārtikas vai kokaīna norādēm (P <10-6, t> 7.4, df = 19, sapārots t-tests; 3A), taču neatšķīrās no pārtikas un kokaīna norādēm. Starp neitrālajiem norādījumiem un kokaīna / ēdiena norādēm valūtā bija negatīva korelācija, ka, jo vairāk subjektiem patika kokaīna / pārtikas norādes, jo mazāk viņiem patika neitrālās norādes (R <- 0.8, P < 0.0001, df = 18, Pīrsona korelācija; 3B).

Fig 3  

Uzvedības reakcijas cue video stimulācijas laikā. A: Priekšmetiem tika uzdots nospiest atbildes pogu, kad vien viņiem patika skatuves iezīmes. Lai noskaidrotu, cik daudz priekšmetu patika kokaīna, pārtikas un ...

Striatāla DA D2 / D3 receptoriem

DA D2 / D3 receptoru vidējā pieejamība striatālajos ROI bija augstāka putamenam nekā caudate un caudate nekā ventral striatum (P <10-9kreisās un labās puslodes vidējās vērtības). D2 / D3 receptoru pieejamība striatumā neliecināja par būtisku korelāciju ar vecumu, ĶMI, hroniskumu vai norādes valenci.

Smadzeņu aktivizēšana

Salīdzinājumā ar fiksācijas bāzes līniju, neitrāli radīja divpusēju aktivāciju vidējā astes, fusiforma un augstākā frontālā gyri (BAs 19 un 6), smadzeņu (aizmugurējās daivas), zemākas parietālās garozas (BA 40), zemākas frontālās operācijas (BA 44) un hippokampu un divpusējas deaktivācijas posteriorā noklusējuma gadījumā modeļa tīkla (DMN) reģioni (cuneus, precuneus un leņķa gyrus) (PFWE <0.0005; Fig 4).

Fig 4  

Smadzeņu aktivācijas (sarkanā dzeltena) / deaktivācijas (zilā-ciāna) reakciju uz cue video statistisko nozīmīgumu attiecībā pret fiksācijas sākumposmām, kas veidotas uz smadzeņu sānu un vēdera skatiem un smadzeņu dorsālo skatu.

Salīdzinājumā ar fiksācijas bāzes līniju, kokaīna nianses radīja divpusēju aktivāciju kalcināros un zemākos parietālajos korpusos (BAs 18 un 40), fusiformā (BA 19), centrālajā (BA 6) un vidējā frontālā gyri (BA 44) un hipokampu un divpusēju dezaktivāciju aizmugurējos DMN reģionos (cuneus, precuneus, aizmugurējais cingulum un leņķiskais gyrus) (P. \ tFWE <0.0005; Fig 4).

Salīdzinājumā ar fiksācijas bāzes līniju, pārtikas norādes radīja divpusēju aktivāciju kalcinētajā garozā (BA 18), fusiformā gyrus (BA 19), laika stabā (BA 38), zemākā parietālā garozā (BA 40), zemākā frontālā operā (BA 45), OFC (BA 11) un hipokampu, un divpusēja dezaktivācija rostral / ventral ACC (rvACC, BA 10, 11 un 32), cuneus (BAs 18 un19), precuneus (BA 7) un leņķa gyrus (BA 39) (PFWE <0.0005; Fig 4).

Testa atkārtota pārbaude

ICC analīze testējamo atkārtoto fMRI datiem liecināja par mērenu vai augstu ticamību attiecībā uz BOLD-fMRI atbildēm uz norādēm. Konkrēti, fMRI signāliem rvACC, pakauša garozā, ventral striatum, smadzenītēs, apakšējā frontālajā operulā, postcentral, precentral un apakšējā frontālajā gyri, cuneus, precuneus un leņķa gyrus ICC (3,1)> 0.5 (Fig 5).

Fig 5  

Intraklases korelācijas (ICC) kartes, kas veidotas uz smadzeņu sānu un vēdera skatiem un smadzeņu dorsālo skatu, attēlojot fMRI signālu uzticamību. ICC (3,1) vokseļu vērtības tika aprēķinātas no BOLD-fMRI atbildēm uz pārtiku un kokaīnu. ...

Pārtikas un kokaīna rādītāju vispārējie aktivizēšanas modeļi

Kokainu un pārtikas produktu nianses izraisīja lielāku aktivāciju nekā neitrālas pēdas smadzenēs, zemākā frontālā un precentrālā girā, OFC un insulā, un mazāka aktivācija nekā neitrālas norādes vēdera strijā, rvACC un kalcīna garozā (PFWE <0.0005; ANCOVA; Fig 6 un Tabula 1).

Fig 6  

Smadzeņu līdzaktivācijas reakciju uz kokaīna un pārtikas produktu norādēm statistiskā nozīmība salīdzinājumā ar neitrālo uzvedību, kas sniegta uz cilvēka smadzeņu aksiālajiem skatiem. SPM8 modelis: ANCOVA. Krāsu joslas ir t-punkti.

Pārtikas un kokaīna norādījumu specifiskie aktivizēšanas modeļi

Kokainu nianses izraisīja lielāku aktivāciju nekā neitrālas pēdas zemākā frontālā un pakauša, parahipokampālā un postcentrālā ģēnī un smadzenēs, un mazāka aktivācija nekā neitrāliem signāliem vizuālajās zonās, dzirdes garozā, OFC, rVACC, aizmugurējā insula, paracentrālā lobulē un precentrālajā girā, caudātā, putamen un ventral striatum (NAc atrašanās vieta) (PFWE <0.05, ANCOVA; Papildu tabula S1, 6 un Un7) .7). Līdzīgi pārtikas produktu nianses radīja lielāku aktivāciju nekā neitrālas pazīmes pēc centrālās gyrus, īslaicīgas polu zemākas un augstākas frontālās garozas, insula un smadzenēm, un zemāku aktivāciju nekā neitrālas pazīmes primārajā redzes garozā, precuneus, cuneus, vidū astes kakla gyrus, vēdera striatumu, hipotalāmu un vidus smadzenes [ventrālās tegmentālās zonas (VTA) un materiālās nigras (SN) atrašanās vieta; PFWE <0.01; Tabula S1 un Fig 7].

Fig 7  

Diferenciālās aktivācijas reakciju statistiskā nozīmība uz cilvēka smadzeņu aksiālajiem skatiem. SPM8 modelis: ANCOVA. Krāsu joslas ir t-punkti.

Salīdzinot ar pārtikas produktiem, kokaīna nianses izraisīja mazāku aktivāciju insulā un postentrālajā girā, zemāku dezaktivāciju hipotalāmā, precuneus un aizmugurējā cingulum un lielāku aktivāciju vidējā īslaicīgā gyrus un zemākā parietālā garozā (Tabula 2; PFWE <0.005; Fig 7). Turpretī, salīdzinot ar kokaīna devām, pārtikas signāli izraisīja lielāku deaktivāciju hipotalāma / vidus smadzenēs un aizmugurējā cingulumā, un tie deaktivizēja aizmugurējo cingulumu, bet kokaīna nianses to aktivizēja.

Tabula 2  

Statistiskā nozīme smadzeņu aktivācijas klasteriem, kas tika diferencēti aktivizēti ar kokaīnu, pārtiku un neitrāliem rādītājiem.

Striatāla D2 / D3 receptoru pieejamība un smadzeņu aktivācija

Mēs vērtējām lineāro saistību starp smadzeņu aktivāciju un D2 / D3 receptoriem neatkarīgi no muguras caudāta un putamena un vēdera striatuma, jo dažādi striatuma reģioni ir parādījuši atšķirīgus kortikālo projekciju un tiem ir atšķirīga modulējoša iedarbība uz smadzeņu reģioniem, kas saistīti ar uzvedības kontroli (), atribūtu piešķiršana un atlīdzības apstrāde (). Pastāv būtiskas korelācijas starp DA D2 / D3 receptoru pieejamību striatumā un vidējām līdzaktivācijas reakcijām, ko izraisīja pārtikas un kokaīna nianses (PFWE <0.05; Tabula 3; 2B un 2C). Konkrēti, palielinājās BPND caudātā bija saistīta ar spēcīgāku hipokampusa un parahipokampusa, rVACC un OFC aktivāciju un vājāku aktivāciju cuneus, superior frontālās gyrus un caudal dorsal ACC (cdACC). Palielināts BPND putamenā bija saistīts ar spēcīgāku aktivāciju OFC, vidus smadzenēs, smadzenēs un augstākā frontālā un parahipokampālā ģitrā un ar vājāku aktivāciju cdACC un vidējā frontālā girusa, cuneus un augstākā pakauša un lingvālā gyri. Lineārās asociācijas ar BPND caudate un putamen izdzīvoja papildu Bonferroni korekcijas attiecībā uz BP regresiju skaitu (Pc <0.05, kopas līmenis koriģēts veselās smadzenēs ar FWE korekciju un trim BP regresijām ar Bonferroni metodi). Palielināts BPND vēdera strijā bija saistīts ar spēcīgāku aktivāciju zemākas un augstākas parietālās korekcijas, paracentrālā lobulē, postentrālajā gyrus un precentrālajā gyrus un vājāku aktivāciju smadzenēs. Tomēr lineārās asociācijas ar BPND Ventrālā striatālā neizdzīvoja papildu Bonferroni korekcijas BP regresiju skaitam. Šīs korelācijas nav būtiski atšķirīgas kokaīna un pārtikas produktu marķējumā (2C). Kaudāta un putamena korelācijas modeļiem bija būtiska pārklāšanās astes, garšauga, cdACC un rVACC (2B). Ventrālās striatuma korelācijas modeļi neliecināja par būtisku pārklāšanos ar caudāta un putamena.

Tabula 3  

Statistiskā nozīme korelācijai starp vidējām fMRI atbildēm uz pārtiku (F) un kokaīnu (C) norādes un DA D2 receptoru pieejamība (\ tD2R) caudatē, putamenā un vēdera strijā.

Asociācijas ar hroniskumu, uzvedības reakcijām un ĶMI

Lineārās regresijas analīzes atklāja saikni starp vidējo koaktivāciju, ko izraisīja pārtikas un kokaīna nianses, kokaīna lietošanas gadu skaitu un pārtikas un kokaīna devu valentiem (PFWE <0.05; Tabula 4; Fig 8). Konkrētāk, ilgāka kokaīna iedarbība bija saistīta ar zemāku aktivāciju klasteru reģionā, kas satur pareizo kalcīna garozu un labo un kreiso smadzeņu gan pārtikas, gan kokaīna cues (Tabula 4, Skaitlis 8). Paaugstināta valence pārtikai un kokaīnam bija saistīta ar paaugstinātu aktivitāti zemākos un augstākos parietālos un vidējos un zemākos īslaicīgajos dzemdēs, smadzenēs un postentrālajā gyrus, kā arī ar zemāku aktivitāti cuneus gan kokaīna, gan pārtikas produktu devās. Turklāt augstāks ĶMI bija saistīts ar pastiprinātu aktivāciju ar pārtikas produktiem OFC (BA 11) un postcentrālā gyrus (PFWE <0.05; Tabula 4; Fig 8). Šīs lineārās saistības ar kokaīna lietošanas gadiem, cue valence un ĶMI izdzīvoja papildu Bonferroni korekcijas attiecībā uz regresiju skaitu (Pc <0.05).

Fig 8  

Korelācijas modeļi starp vidējo aktivāciju ar kokaīnu un pārtikas produktiem un ĶMI, cue valence un kokaīna lietošanas gadiem un to pārklāšanos (Valence coc Kokainu lietošanas gadi), kas pārklāti ar smadzeņu un muguras leņķa skatu uz sāniem un vēderu. ...

DISKUSIJA

Pašreizējais pētījums pirmo reizi pierāda kopīgas un atšķirīgas funkcionālas ķēdes, kas saistītas ar narkotiku (kokaīna niansēm) un dabisko (pārtikas produktu) atalgojumu vīriešiem, kuri aktīvi lieto kokaīnu, un rāda būtisku korelāciju starp striatāla D2 / D3 receptoriem un smadzeņu aktivāciju pret kokaīnu un pārtikas norādes.

D2 / D3 receptoriem un smadzeņu aktivācijai

DA D2 / D3 receptoru pieejamība striatumā bija saistīta ar smadzeņu aktivāciju ar kokaīnu un pārtikas produktiem. Interesanti, ka, lai gan korelācijas modeļi bija līdzīgi kokaīna un pārtikas marķējumam, lineārās saiknes starp striatāla D2 / D3 receptoru pieejamību un BOLD reakcijām bija ievērojamas caudāta un putamena (dorsālā striatuma) pārklāšanās, bet vēdera striatums parādīja atšķirīgu modeli. Šie konstatējumi atbilst DA un D2 / D3 receptoru modulējošajai lomai reaktivitātē ar pārtikas un zāļu norādēm () un ar atšķirīgo lomu, kas muguras un vēdera striatāla reģionam ir modulējošās cue atbildes ().

Korelācijas starp striatāla D2 / D3 receptoriem un BOLD aktivāciju modelis ietvēra kortikālo zonu (parietālās garozas) un smadzeņu, kas ir smadzeņu reģioni, kuriem ir relatīvi zems D2 / D3 receptoru līmenis (). Šis plašais korelāciju modelis, visticamāk, atspoguļos D2 / D3 receptoru, kas satur striatumā neironus, modulējošo lomu, izmantojot to talamo-kortikālo projekciju (). Tādējādi korelācijas starp D2 / D3 receptoriem un BOLD aktivāciju noteiktā reģionā stiprums atspoguļotu striatāla D2 un D3 receptoru modulējošo lomu, kas izsaka prognozes attiecīgajos kortikālo un subortikālo tīklu tīklos, kurus aktivizē signāli.

D2 / D3 receptoru loma reaktivitātē ar pārtiku un zāļu lietošanu atbilst iepriekšējiem klīniskajiem konstatējumiem. Konkrēti, izmantojot PET un [11C] raclopride mēs un citi esam pierādījuši, ka iedarbība uz narkotiku lietošanu palielina dopamīnu pēc kokaīna iedarbības (; ), amfetamīns () un heroīnu () norādes. Farmakoloģiskie pētījumi ar haloperidolu un amisulpirīdu ir arī pierādījuši, ka D2 / D3 receptoru blokāde samazina heroīna signālu uzmanību uz heroīna atkarībām () un normalizē hipo aktivizāciju ar smēķēšanas norādēm smēķētājiem ACC un PFC (\ t) un alkoholisko dzērienu alkohola lietošanā alkohola lietošanā (\ t). Tādējādi mūsu secinājumi kopā ar citiem) norāda, ka DA, daļēji caur D2 receptoriem, bet, iespējams, arī D3 receptoriem, ir būtiska loma narkotiku un pārtikas produktu apstrādē. Atšķiras no iepriekšējiem pētījumiem (), striatāla BPND šajā pētījumā nebija saistīts ar ĶMI, kas varētu atspoguļot atšķirības starp paraugiem. Konkrēti, lai gan šajā pētījumā ir iekļauta tikai neliela daļa cilvēku ar aptaukošanos (3/20 subjekti ar ĶMI> 30 kg / m2; ĶMI diapazons: 20-35 kg / m2) un visi no tiem bija ļaunprātīgi izmantoti kokaīns, mūsu iepriekšējā pētījumā bija iekļauta 10 stipri neārstējoša aptaukošanās persona, kuras ĶMI bija lielāks par 40 kg / m2 (diapazons: 42-60 kg / m2) un 10 veselīgas neārstējošas kontroles (diapazons: 21-28 kg / m.)2).

Kopējais tīkls

Pārklājošu smadzeņu ķēžu noteikšana, ko aktivizē pārtikas un narkotiku norādes, varētu palīdzēt noteikt ārstēšanas stratēģijas, kas var dot labumu gan narkomāniem, gan aptaukošanās cilvēkiem. Dabiskie ieguvumi atbrīvo dopamīnu vēdera strijā, kas, domājams, ir viņu atalgojuma efekta pamatā. Tomēr, atkārtoti pakļaujot atalgojumu, dopamīna palielinājumi tiek pārnesti no atlīdzības uz tiem, kas tos paredz (), tādējādi izraisot motivējošu disku, kas nepieciešams, lai nodrošinātu uzvedību, kas nepieciešama atalgojuma \ t). Atkārtotas iedarbības uz narkotikām iedarbība arī izraisa kondicionēšanu. Tādējādi pārtika un medikamenti pakļaujas atbildes reakcijai uz stimulējošo motivāciju ar nosacījumu, ka tiek prognozēts atalgojums ().

Interesanti, ka mēs redzam, ka dopamīnerģiskie reģioni, kur deaktivizēti ar atalgojuma norādēm, ieskaitot ventrālo striatumu (gan pārtikas, gan narkotiku norādēm) un hipotalāmu un vidus smadzeņu (pēc pārtikas cues), salīdzinot ar neitrāliem rādītājiem (Tabula 2 un Fig 4), kas atbilst DA inhibējošām īpašībām primātiem, kas nav cilvēkveidīgie primāti (\ t) un cilvēkiem () un ar DA palielināšanos striatumā pēc narkotiku lietošanas kokaīna lietošanas \ t) un pārtikas produktu norādes kontrolē (). Visas atkarību izraisošās zāles palielina DA vēdera strijā (NAc) (), un to ietekme ir saistīta ar tiem DA izdalīšanās pieaugums (; ; ). Pārtikas produkti var palielināt DA vēdera strijā (; ) un ir spēcīgi atalgoti (). No otras puses, smadzenis un insula uzrādīja spēcīgāku aktivitāti kokaīna un pārtikas produktu niansēs, nevis neitrālajos rādītājos (Tabula 2 un Fig 4). Šie rezultāti atbilst smadzeņu un insula aktivācijai garšas uztveres laikā bada apstākļos () un ar smadzenēm () un salu aktivācija kokaīna ļaunprātīgajiem, kas pakļauti kokaīna \ t). Turklāt, lietojot kokaīna lietošanu, kokaīna ļaunprātīgi lietotāji, kas norādīja, ka tie kavē viņu alkas dezaktivēšanu (), un bojājumi insula var traucēt atkarību no cigarešu smēķēšanas (\ t). Patiešām, insula arvien vairāk tiek atzīta par kritisku neironu substrātu atkarībai, daļēji veicinot interoceptīvu izpratni par narkotiku tieksmi (). Mūsu rezultāti atšķiras no tiem, kas iegūti žurkām, kuras tika apmācītas, lai sasaistītu ar smaržas rādītājiem ar pieejamo medikamentu (intravenoza kokaīna / perorālā saharoze), kas liecina par atšķirīgu smadzeņu aktivitāti NAc kokaīnam nekā saharozei (). Šī neatbilstība var atspoguļot atšķirības starp sugām (atkarīgi cilvēki pret žurkām, kas pakļautas kokaīnam), smaku lietošanu, salīdzinot ar vizuālajām norādēm un apgrūtinot grauzēju pētījumos izmantotās anestēzijas sekas.

Smadzeņu aktivācija bija spēcīgāka par kokaīnu un pārtikas produktiem, nevis neitrāliem rādītājiem, kas atbilst iepriekšējiem pētījumiem, kuros dokumentēta smadzeņu loma atalgojuma mācībās (), kokaīna izraisīta atmiņa () un iekšējo orgānu funkciju regulēšanā un barošanas kontrolē (\ t). Pēc kokaīna lietošanas gadu laikā smadzeņu aktivācija uz pārtikas un kokaīna lietošanas rādītājiem samazinājās.Tabula 4). Šis atklājums atbilst kokaīna subjektu vājākajai smadzeņu reakcijai, salīdzinot ar kontrolgrupu (; ; ; ; ; ), un ar mūsu iepriekšējiem konstatējumiem, kas liecina, ka smadzeņu vielmaiņas palielināšanās, kas novērota pēc intravenozas stimulējošas zāles (metilfenidāta), tika korelēta ar striatāla D2 / D3 receptoru pieejamību (\ t), kas mēdz būt samazināts kokaīna lietotāju vidū (\ t; ; ).

Salīdzinājumā ar neitrāliem rādītājiem kokaīna / pārtikas produktu norādes izraisīja arī pastiprinātu aktivāciju sānu OFC, zemākas frontālās un premotorās dzīslās un spēcīgāku dezaktivāciju rVACC, precuneus un vizuālajās zonās (Tabula 1). Iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka, salīdzinot ar neitrāliem rādītājiem, pārtikas norādes izraisa būtisku aktivizācija atbildes insula, somatosensorā garozā, parietālā un vizuālā spīdzināšanā (), un bērni, kuriem ir aptaukošanās risks, liecina, ka somatosensorā garozā ir lielāks aktivitātes līmenis pārtikas \ t). Turklāt priekšējā insula un zemākā frontālā daļa un OFC ir savstarpēji savienoti ar striatumu, izmantojot DA-modulētas kortiko-striatrijas projekcijas () un spēlē nozīmīgu lomu kontrolē, lēmumu pieņemšanā, emocionālajā regulēšanā, motivācijā un spilgtuma noteikšanā (; ; ). Turklāt OFC pelēkās vielas tilpums liecināja par negatīvu korelāciju ar ĶMI kokaīna atkarīgajiem un kontrolēm, kā arī ar kokaīna lietošanu gados ilgstoši kokaīna lietotājiem.), kas varētu atspoguļot arī kokaīna ietekmi reģionos, kuros ir dabiskas atlīdzības reakcijas, piemēram, OFC.

Diferenciālie tīkli

Kokainu nianses izraisīja spēcīgāku fMRI aktivāciju smadzeņu, pakaušu un prefrontālo spurekļos un lielāku dezaktivāciju rvACC un ventrālajā striatumā nekā neitrālas. Šie rezultāti saskan ar pārošanās izraisīto metabolisma pieaugumu PFC, mediālā vidējā daivā un smadzenēs () un ar vielmaiņas samazinājumu vēdera strijā (\ t) un smadzeņu asins plūsma samazinās bazālajos ganglijos (\ t) kokaīna atkarīgajiem kokaīna-cue stimulācijas paradigmu laikā.

Pārtikas norādes radīja spēcīgāku fMRI aktivāciju nekā neitrālos rādītājus insulā, garšas un vizuālās asociācijas sporās, un lielāku dezaktivāciju rvACC, hipotalāmā, vidus smadzenēs un primārajā redzes garozā, precuneus un leņķisko gyrus. Tā kā kokaīna norādes neieslēdza BA 43 (garšas garoza; Tabula 2) būtiski atšķiras starp cilvēkiem, fMRI atbildes uz pārtikas produktu norādēm BA 43 bija \ tTabula 2) un pozitīvi korelē ar DA D2 / D3 receptoru pieejamību vēdera strijā (2C), kas liecina par šīs smadzeņu reģiona dopamīnerģisko modulāciju. To atbalstīja nozīmīgas korelācijas starp fMRI aktivācijas reakcijām garšas garozā un pārtikas cūku valentā (Tabula 4), jo DA modulē pārtikas atlīdzības vērtību ().

Deaktivizācija posmos esošajos DMN reģionos bija augstāka pārtikai nekā kokaīna devām. DMN aktivācija ir saistīta ar spontānu domu rašanos prāta maldināšanas laikā () un tā deaktivizācija notiek, kad tiek veikti uzmanīgi pieprasīti kognitīvie uzdevumi (). Svarīgi, ka DMN deaktivizācijas pakāpe uzmanības iegūšanai, kas prasa kognitīvus uzdevumus, atšķiras dažādos uzdevumos (), kas, iespējams, atspoguļo spontānu domu apspiešanas pakāpi. Līdz ar to vājāka DMN dezaktivācija attiecībā uz kokainu niansēm nekā pārtikas norādēm varētu atspoguļot augstāku spontānu domu radīšanas pakāpi kokaīna nianses laikā nekā ēdienu niansēs. Tas daļēji varētu atspoguļot atšķirības dopamīna izdalīšanā starp pārtikas produktiem un kokaīna rādītājiem, jo ​​DA palielināšanās ir saistīta ar DMN dezaktivāciju (; ). Negatīvā korelācija, kas novērota starp D2 / D3 receptoriem muguras striatuma un fMRI atbildes reakcijās cuneus, tā, ka augstāks receptoru līmenis, jo lielāka ir cuneus dezaktivācija, atbilst DA inhibējošajai lomai DMN (; ).

Šajā pētījumā BOLD-fMRI signāli pētījuma dienās būtiski neatšķīrās, kas liecināja par zemāku mainīgumu gan starp indivīdiem. Turklāt testu atkārtotas testēšanas ticamības rādītāji, ko izraisīja norādījumi, bija līdzīgi standarta darba atmiņas fMRI uzdevumiem, kas izmanto bloķētus dizainus (). Konkrētāk, fMRI signālu ticamība svārstījās no 0.4 (mērena ticamība) līdz 0.8 (augsta uzticamība), kas arī liecina par mazāku smadzeņu aktivācijas mainību ar pārtikas un kokaīna niansēm subjekta iekšienē, nevis starp subjektiem.

Interpretējot mūsu rezultātus, mēs apsvērām iespēju, ka kokaīna ļaunprātīgi lietotāji var būt īpaši jutīgi pret atlīdzību (dabisko un narkotiku atlīdzību), kas savukārt var veicināt viņu neaizsargātību pret atkarību (). Turklāt mūsu rezultātos kokaīna rādītāju valence korelē ar pārtikas signālu valenci, kas atbilst kopējai jutībai pret vispārējo cue reaktivitāti (). Tādējādi mēs nevaram izslēgt iespēju, ka atšķirības, ko novērojam kokaīna ļaunprātīgajiem, varētu būt pirms narkotiku lietošanas un, iespējams, padarījušas tās neaizsargātākas pret kokaīna lietošanu. Šajā sakarā būtu bijis vēlams iekļaut kontrolgrupu, lai novērtētu ietekmi uz pārtikas un kokaīna norādēm atkarīgajās pret indivīdiem, kas nav atkarīgi no narkotikām, un lai noteiktu, vai to jutīgums pret pārtikas produktiem ir atšķirīgs arī starp grupām. Mēs apgalvojām, ka atšķirības uzvedības reakcijās un smadzeņu aktivācija, ko izraisa pārtikas norādes pret kokainu, būtu ievērojami lielākas kontrolei nekā kokaīna lietotājiem. Turklāt mēs izmantojām [11C] racloprīds, kas nosaka D2 / D3 receptoru pieejamību, un būtu bijis vēlams izmantot radiofrekvences, kas palīdzētu mums atšķirt D2 receptoru un D3 receptoru ieguldījumu. Arī [11C] raclopīds ir jutīgs pret konkurenci ar endogēno DA (), tāpēc mēs nevaram noteikt, vai saistība ar smadzeņu aktivāciju atspoguļo atšķirības D2 / D3 receptoru līmeņos vai dopamīna konkurence ar radiotraceriem, lai saistītos ar D2 / D3 receptoriem. Tomēr, tā kā mēs un citi esam konsekventi parādījuši, ka kokaīna ļaunprātīgi lietotāji ir samazinājuši DA izplatīšanu () ir ļoti iespējams, ka atšķirības smadzeņu aktivācijā atspoguļo dažādus D2 / D3 receptoru līmeņus striatumā. Turklāt fMRI sesija notika pirms PET skenēšanas ar 60 minūtēm un varēja palielināt endogēno DA izdalīšanos, sistemātiski samazinot BPND pasākumus. Tomēr DA izlaidumu palielinājums, ko izraisa norādes, ir ātrs un īslaicīgs (2-3 minūtes) () un līdz ar to ir sagaidāms, ka pēc PET skenēšanas procedūras DA izdalīšanās būtu atgriezusies sākotnējā līmenī. Tomēr, tā kā mēs nevaram apstiprināt tās neesamību, DA izpēte fMRI laikā ir mūsu pētījuma traucējošs faktors.

Mūsu rezultāti liecina, ka pārtikas un kokaīna nianses piesaistīja DA D2 / D3 receptoru modulēto tīklu, kas ietver smadzeņu, insula, zemākas frontālās, OFC, ACC, somatosensorās un okcipitālās dzemdes, vēdera striatumu un DMN. Pārtikas norādes, kas ražotas stiprāk aktivizācija atbildes reakcijas nekā kokaīna nianses aizmugurējā insulā un postentrālajā girā, lielāka dezaktivācija DMN un hipotalāmajos reģionos un mazāka aktivācija laika un parietālajās dzīslās. Smadzeņu aktivācijas atbildes uz pārtikas un kokaīna niansēm prefrontālajos un laikposma kortikālajos reģionos, kas saistīti ar atalgojuma procesiem, palielinājās ar devu valenci un tika korelētas ar D2 / D3 receptoriem; atbilst kopējam neironu substrātam dabisko un zāļu norādījumu vērtībai, kas modulēta ar D2 / D3 receptoru starpniecību.

Papildmateriāls

Pateicības

Šis darbs tika veikts ar Nacionālā alkohola lietošanas un alkoholisma institūtu atbalstu (2RO1AA09481).

Zemsvītras piezīmes

Autori neuzrāda biomedicīnas finanšu intereses vai potenciālus interešu konfliktus.

ATSAUCES

  • Bennett C, Miller M. fMRI uzticamība: uzdevuma un eksperimentālā dizaina ietekme. Cogn Affect Behav Neurosci. 2013 doi: 10.3758 / s13415-013-0195-1. [PubMed]
  • Bernier B, Whitaker L, Morikawa H. Iepriekšējā etanola pieredze uzlabo NMDA receptoru sinaptisko plastiskumu vēdera apvalka zonā. J Neurosci. 2011: 31: 5205 – 5212. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Berridge K, Robinson T. Parsing atlīdzība. Tendences Neurosci. 2003, 26 (9): 507 – 513. [PubMed]
  • Boileau I, Dagher A, Leyton M, Welfeld K, Booij L, Diksic M, Benkelfat C. Kondicionēta dopamīna izdalīšanās cilvēkiem: pozitronu emisijas tomogrāfija [11C] racloprīda pētījums ar amfetamīnu. J Neurosci. 2007, 27 (15): 3998 – 4003. [PubMed]
  • Bolla K, Ernst M, Kiehl K, Mouratidis M, Eldreth D, Contoreggi C, Matochik J, Kurian V, Kadets J, Kimes A. Prefrontal kortikāta disfunkcija abstinencijās kokaīna ļaunprātīgajiem. J Neiropsihiatrija Clin Neurosci. 2004, 16 (4): 456 – 464. citi. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Bonson K, Grant S, Contoreggi C, saites J, Metcalfe J, Weyl H, Kurian V, Ernst M, London E. Neironu sistēmas un cue izraisīta kokaīna alkas. Neiropsihofarmakoloģija. 2002, 26 (3): 376 – 386. [PubMed]
  • Caparelli E, Tomasi D. K-space telpiskie zemas caurlaides filtri var palielināt signālu zudumu artefaktu Echo-Planar Imaging. Biomed Signal Process Control. 2008, 3 (1): 107 – 114. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Caparelli EC, Tomasi D, Arnold S, Chang L, Ernst T. k-Space balstīta kopsavilkuma kustības noteikšana funkcionālās magnētiskās rezonanses attēlveidošanai. 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. Cerebellum iesaistīšana kokaīna izraisītā atmiņā: cFos izpausmes modelis pelēm, kas apmācītas, lai iegūtu nosacītu dod priekšroku kokaīnam. Addict Biol. 2013 doi: 10.1111 / adb.12042. [Epub pirms drukāšanas] [PubMed]
  • Childress A, Mozley P, McElgin W, Fitzgerald J, Reivich M, O'Brien C. Limbic aktivācija bižele izraisītas kokaīna alkas laikā. Am J psihiatrija. 1999; 156 (1): 11–18. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Cornier M, McFadden K, Thomas E, Bechtell J, Eichman L, Bessesen D, Tregellas J. Atšķirības neironu reakcijā uz pārtiku aptaukošanās rezistenci, salīdzinot ar aptaukošanos. Physiol Behav. 2013; 110-111: 122 – 128. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Crockford D, Goodyear B, Edwards J, Quickfall J, el-Guebaly N. Cue izraisīta smadzeņu darbība patoloģiskajos spēlētājiem. Biol Psihiatrija. 2005, 58 (10): 787 – 795. [PubMed]
  • de Araujo I, Oliveira-Maia A, Sotnikova T, Gainetdinov R, Caron M, Nicolelis M, Simon S. Food atlīdzība bez garšas receptoru signalizācijas. Neirons. 2008, 57 (6): 930 – 941. [PubMed]
  • Di Ciano P, Everitt B. Tiešā mijiedarbība starp bazolaterālo amygdalu un kodolskābes kodolu pamato ar kokaīna meklēšanu uzvedību. J Neurosci. 2004, 24 (32): 7167 – 7173. [PubMed]
  • Di Ciano P, Robbins T, Everitt B. Kodola accumbens diferenciālā iedarbība uz kodolu, čaumalu vai muguras striatālu inaktivāciju uz zāļu, kas savienotas ar nosacījumu, pastiprinātāja reaģēšanas noturību, atkārtotu atjaunošanos vai atjaunošanu. Neiropsihofarmakoloģija. 2008, 33 (6): 1413 – 1425. [PubMed]
  • Drevets W, Gautier C, Cena J, Kupfer D, Kinahan P, Grace A, Cena J, Mathis C. Amfetamīna izraisīta dopamīna izdalīšanās cilvēka vēdera strijā korelē ar eufiju. Biol Psihiatrija. 2001, 49 (2): 81 – 96. [PubMed]
  • Erhardt S, Schwieler L, Engberg G. Dopamīna neironu stimulējošās un inhibējošās reakcijas vēdera apvalka zonā uz nikotīnu. Sinapse. 2002, 43 (4): 227 – 237. [PubMed]
  • Pirmais M, Spitzer R, Gibbon M, Williams J. Strukturēta klīniskā intervija DSM-IV I ass traucējumiem - Pacienta izdevums (SCID-I / P, 2.0 versija) Biometrijas pētījumu departaments, Ņujorkas Valsts psihiatriskais institūts; Ņujorka: 1996. gads.
  • Fox M, Snyder A, Vincent J, Corbetta M, Van Essen D, Raichle M. Cilvēka smadzenes ir raksturīgi organizētas dinamiskos, pretkorelētos funkcionālos tīklos. Proc Natl Acad Sci US A. 2005, 102 (27): 9673 – 9678. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Franken I, Hendriks V, Stam C, Van den Brink W. Dopamīna loma narkotiku lietošanā heroīna atkarīgajiem pacientiem. Eur Neuropsychopharmacol. 2004, 14 (6): 503 – 508. [PubMed]
  • Friston KJ, Ashburner J, Frith CD, Poline JB, Heather JD, Frackowiak RSJ. Attēlu telpiskā reģistrācija un normalizācija. 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. Cueīna izraisīta kokaīna tieksme: neuroanatomiskā specifika narkotiku lietotājiem un narkotiku stimuliem. Es esmu psihiatrija. 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 garozas hipoaktivizāciju emocionāli svarīgs uzdevums kokaīna atkarības. Proc Natl Acad Sci US A. 2009, 106 (23): 9453 – 9458. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Goldstein R, Volkow N. Narkotiku atkarība un tās pamatā esošais neirobioloģiskais pamats: neirofotogrāfiskie pierādījumi frontālās garozas iesaistīšanai. Es esmu psihiatrija. 2002, 159 (10): 1642 – 52. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Grace A. Dopamīna sistēmas tonizējošais / fāziskais modelis un tā ietekme uz alkohola un psihostimulantu vēlmi izprast. Atkarība. 2000; 95 (Supp 2): S119 – S128. [PubMed]
  • Grahn J, Parkinsons J, Owens A. Caudāta kodola kognitīvās funkcijas. Prog Neurobiol. 2008, 86 (3): 141 – 155. [PubMed]
  • Grant S, London E, Newlin D, Villemagne V, Liu X, Contoreggi C, Phillips R, Kimes A, Margolin A. Atmiņas ķēžu aktivizēšana ķieģeļu vēlēšanās. Proc Natl Acad Sci US A. 1996, 93 (21): 12040 – 12045. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Haase L, Cerf-Ducastel B, Murphy C. Kortikālā aktivācija, reaģējot uz tīriem garšas stimuliem bada un sāta sajūtas fizioloģiskajos stāvokļos. Neuroimage. 2009, 44 (3): 1008 – 1021. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Habers S. Primāta bazālais ganglijs: paralēli un integratīvi tīkli. J Chem Neuroanat. 2003, 26 (4): 317 – 330. [PubMed]
  • Haber S, Calzavara R. Kortiko-bazālā gangliju integratīvais tīkls: talamas loma. Brain Res Bull. 2009; 78 (2-3): 69 – 74. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Haines D, Dietrichs E, Sowa T. Hipotalamo-smadzeņu un smadzeņu hipotalāmu ceļi: pārskats un hipotēze par smadzeņu ķēdēm, kas var ietekmēt autonomo centru emocionālo uzvedību. Smadzenes Behav Evol. 1984, 24 (4): 198 – 220. [PubMed]
  • Hermans D, Smolka M, Wrase J, Klein S, Nikitopoulos J, Georgi A, Braus D, Flor H, Mann K, Heinz A. Blakusparādību izraisītās smadzeņu aktivācijas bloķēšana abstinentiem alkoholistiem, lietojot vienreizēju amisulprīdu, mērot ar fMRI . Alkohola klīns Exp Res. 2006, 30 (8): 1349 – 1354. [PubMed]
  • Hester R, Garavan H. Izpildes disfunkcija kokaīna atkarības gadījumā: pierādījumi par pretrunīgu frontālo, cingulāro un smadzeņu darbību. J Neurosci. 2004, 24 (49): 11017 – 11022. [PubMed]
  • Kilts C, Gross R, Ely T, Drexler K. Cue-inducētās alkas ar kokainu atkarīgām sievietēm. Es esmu psihiatrija. 2004, 161 (2): 233 – 241. [PubMed]
  • Kilts C, Schweitzer J, Quinn C, Gross R, Faber T, Muhammad F, Ely T, Hoffman J, Drexler K. Neirālā darbība, kas saistīta ar narkotiku tieksmi pēc kokaīna atkarības. 2001, 58 (4): 334 – 341. [PubMed]
  • Koob G. Zāļu stiprināšanas neirālie mehānismi. 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. Cue izraisītās smadzeņu aktivitātes izmaiņas un recidīvs no kokaīna atkarīgiem pacientiem. Neiropsihofarmakoloģija. 2006, 31 (3): 644 – 650. [PubMed]
  • Lenoir M, Serre F, Cantin L, Ahmed S. Intense saldums pārsniedz kokaīna atlīdzību. Plos One. 2007: 2: e698. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Li C, Huang C, Yan P, Bhagwagar Z, Milivojevic V, Sinha R. Neirālās korelācijas ar impulsu kontroli stop signāla inhibīcijas laikā no kokaīna atkarīgiem vīriešiem. Neiropsihofarmakoloģija. 2008, 33 (8): 1798 – 1806. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Liu H, Chefer S, Lu H, Guillem K, Rea W, Kurup P, Yang Y, Peoples L, Stein E. Dorsolateral caudate kodols diferencē kokaīnu no dabiskiem atalgojuma saistītiem kontekstiem. Proc Natl Acad Sci US A. 2013, 110 (10): 4093 – 4098. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Logan JFJ, Volkow ND, Wolf AP, Dewey SL, Schlyer DJ, MacGregor RR, Hitzemann R, Bendriem B, Gatley SJ, et al. Reversijamās radioligandas saistīšanās grafiskā analīze no laika un aktivitātes mērījumiem, ko piemēro [N-11C-metil] - (-) - kokaīna PET pētījumiem cilvēkiem. J Cereb asins plūsmas metabs. 1990, 10 (5): 740 – 747. [PubMed]
  • Luijten M, Veltman D, Hester R, Smits M, Pepplinkhuizen L, Franken I. Smadzeņu smadzeņu aktivāciju, kas saistīta ar uzmanības aizspriedumiem, modulē dopamīna antagonists. Neiropsihofarmakoloģija. 2012, 37 (13): 2772 – 2779. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Mameli M, Halbout B, Creton C, Engblom D, Parkitna J, Spanagel R, Lüscher C. Kokaīna izraisīta sinaptiskā plastiskums: noturība VTA izraisa pielāgojumus NAc. Nat Neurosci. 2009, 12 (8): 1036 – 1041. [PubMed]
  • Martinez D, Broft A, Foltin R, Slifstein M, Hwang D, Huang Y, Perez A, Frankle W, Cooper T, Kleber H. Kokaīna atkarība un d2 receptoru pieejamība striatuma funkcionālajās apakšnodaļās: saistība ar kokaīna meklēšanu . Neiropsihofarmakoloģija. 2004, 29 (6): 1190 – 1202. citi. [PubMed]
  • Mason M, Norton M, Van Horn J, Wegner D, Grafton S, Macrae C. Klīstošie prāti: noklusējuma tīkls un stimulu neatkarīga doma. Zinātne. 2007, 315 (5810): 393 – 395. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • McLellan A, Kushner H, Metzger D, Peters R, Smith I, Grissom G, Pettinati H, Argeriou M. Piektajā atkarības smaguma indeksa izdevumā. J Subst Abuse Treat. 1992: 9: 199 – 213. [PubMed]
  • Moeller F, Steinbergs J, Schmitz J, Ma L, Liu S, Kjome K, Rathnayaka N, Kramer L, Narayana P. Darba atmiņa fMRI aktivācijai no kokaīna atkarīgiem subjektiem: asociācija ar ārstēšanas reakciju. Psych Res Neuroimaging. 2010: 181: 174 – 182. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Mukherjee J, Christian B, Dunigan K, Shi B, Narayanan T, Satter M, Mantil J. 18F-fallypride smadzeņu attēlveidošana normālos brīvprātīgajos: asins analīze, izplatīšana, testu atkārtota izpēte un sākotnējais novērtējums par jutību pret novecošanu dopamīna D-2 / D-3 receptoriem. Sinapse. 2002, 46 (3): 170 – 188. [PubMed]
  • Naqvi N, Bechara A. Insula un narkomānija: interoceptīvs skatījums uz prieku, mudina un pieņem lēmumu. Smadzeņu struktūra. 2010; 214 (5-6): 435 – 450. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Naqvi N, Rudrauf D, Damasio H, Bechara A. Stieples bojājumi traucē cigarešu smēķēšanas atkarību. Zinātne. 2007, 315 (5811): 531 – 534. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Norgren R, Hajnal A, Mungarndee S. Garšas atlīdzība un kodols accumbens. Physiol Behav. 2006, 89 (4): 531 – 535. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • O'Brien C, Childress A, Ehrman R, Robbins S. Kondicionēšanas faktori narkotiku ļaunprātīgā izmantošanā: vai viņi var izskaidrot piespiešanu? J Psychopharmacol. 1998; 12 (1): 15–22. [PubMed]
  • Park K, Volkow N, Pan Y, Du C. Hronisks kokaīns mazina dopamīna signalizāciju kokaīna intoksikācijas laikā un nelīdzsvarotību D1 pār D2 receptoru signalizāciju. J Neurosci. 2013, 33 (40): 15827 – 15836. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Pasquereau B, Turner R. Ierobežota dopamīna neironu piepūles kodēšana izmaksu un ieguvumu kompromisa uzdevumā. 2013, 33 (19): 8288 – 82300. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Phan K, Wager T, Taylor S, Liberzon I. Emociju funkcionālā neuroanatomija: emociju aktivizēšanas pētījumu metanalīze PET un fMRI. Neuroimage. 2002, 16 (2): 331 – 348. [PubMed]
  • Phillips P, Stuber G, Heien M, Wightman R, Carelli R. Subsecond dopamīna atbrīvošana veicina kokaīna meklēšanu. Daba. 2003, 422 (6932): 614 – 618. [PubMed]
  • Potenza M, Hong K, Lacadie C, Fulbright R, Tuit K, Sinha R. Neitrālas korelācijas ar stresa izraisītu un cue izraisītu narkotiku tieksmi: sekas un seksuālo atkarību. Es esmu psihiatrija. 2012, 169 (4): 406 – 414. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Salamone J, Correa M. Mesolimbiskās dopamīna noslēpumainās motivācijas funkcijas. Neirons. 2012, 76 (3): 470 – 485. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Saunders B, Robinson T. Individuālas atšķirības pretoties kārdinājumam: ietekme uz atkarību. Neurosci Biobehav Rev. 2013 10.1016 / j.neubiorev.2013.02.008. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Schultz W, Dayan P, Montague P. Neiroloģiskais prognozēšanas un atlīdzības substrāts. Zinātne. 1997, 275 (5306): 1593 – 1599. [PubMed]
  • Kakla P, Fleiss J. Intraclass korelācijas: izmanto vērtētāja ticamības novērtēšanai. Psychol Bull. 1979, 86 (2): 420 – 428. [PubMed]
  • Smith D, Jones P, Williams G, Bullmore E, Robbins T, Ersche K. Orbitofrontālā pelēkās vielas tilpuma pārklāšanās, kas saistīta ar kokaīna lietošanu un ķermeņa masas indeksu. Addict Biol. 2013 doi: 10.1111 / adb.12081. [PubMed]
  • Stice E, Yokum S, Burger K, Epstein L, Small D. Jaunieši, kam draud aptaukošanās, liecina par striatālu un somatosensorālo reģionu lielāku aktivizēšanos pārtikā. J Neurosci. 2011, 31 (12): 4360 – 4366. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Thanos P, Robison L, Nestler E, Kim R, Michaelides M, Lobo M, Volkow N. Kartot smadzeņu vielmaiņas savienojumu ar μPET un optogenētisku stimulāciju. J Neurosci. 2013, 33 (15): 6343 – 6349. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Thoma P, Bellebaum C, Koch B, Schwarz M, Daum I. Smadzenes ir iesaistītas atalgojuma maiņas mācībās. Cerebellum. 2008, 7 (3): 433 – 443. [PubMed]
  • Thomas M, Kalivas P, Shaham Y. Neiroplastiskums mezolimbiskā dopamīna sistēmā un kokaīna atkarība. Br J Pharmacol. 2008, 154 (2): 327 – 342. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Tomasi D, Caparelli EC, Chang L, Ernst T. fMRI-akustiskais troksnis maina smadzeņu aktivāciju darba atmiņas uzdevumu laikā. Neuroimage. 2005: 27: 377 – 386. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Tomasi D, Ernst T, Caparelli E, Chang L. Bieži deaktivācijas modeļi darba atmiņā un vizuālās uzmanības uzdevumos: intra-subjekt fMRI pētījums 4 Tesla. Hum Brain Mapp. 2006: 27: 694 – 705. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Tomasi D, Volkow N. Striatokortikālā ceļa disfunkcija atkarībā un aptaukošanās: atšķirības un līdzības. Crit Rev Biochem Mol Biol. 2013, 48 (1): 1 – 19. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Tomasi D, Volkow N, Wang R, Telang F, Wang G, Chang L, Ernst T, Fowler J. Dopamīna pārvadātāji Striatumā Korelē ar deaktivizāciju noklusējuma režīma tīklā Visuospatial uzmanības laikā. PLoS ONE. 2009, 4 (6): e6102. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Tzourio-Mazoyer N, Landeau B, Papathanassiou D, Crivello F, Etard O, N, Mazoyer B, Joliot M. Automatizēta aktivācijas anatomiskā marķēšana SPM, izmantojot MNI MRI vienas subjekta smadzeņu makroskopisko anatomisko sadalījumu. Neuroimage. 2002, 15 (1): 273 – 289. [PubMed]
  • Ventura J, Liberman R, Green M, Shaner A, Mintz J. Apmācība un kvalitātes nodrošināšana ar strukturētu klīnisko interviju DSM-IV (SCID-I / P). Psihiatrijas Res. 1998, 79 (2): 163 – 173. [PubMed]
  • Volkow N, Ding Y, Fowler J, Wang G. Kokaīna atkarība: hipotēze, kas iegūta no PET pētījumiem. J Addict Dis. 1996, 15 (4): 55 – 71. [PubMed]
  • Volkow N, Fowler J, Wang GJ. Oglekļa-11-racloprīda saistīšanās atkārtotu pasākumu reproducējamība cilvēka smadzenēs. 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. Kognitīvā narkotiku tieksmes kontrole kavē smadzeņu atlīdzības reģionus kokaīna ļaunprātīgajiem. Neuroimage. 2010a, 49 (3): 2536 – 2543. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Baler R. Atlīdzība, dopamīns un pārtikas uzņemšanas kontrole: ietekme uz aptaukošanos. Trends Cogn Sci. 2011a, 15 (1): 37 – 46. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Hitzemann R, Angrist B, Gatley S, Logan J, Ding Y, Pappas N. Metilfenidāta izraisītas alkas asociācija ar izmaiņām pareizajā striato-orbitofrontālā vielmaiņā kokaīna ļaunprātīgajiem: ietekme uz atkarību. Es esmu psihiatrija. 1999a, 156 (1): 19 – 26. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Logan J, Angrist B, Hitzemann R, Lieberman J, Pappas N. Metilfenidāta ietekme uz reģionālo smadzeņu glikozes metabolismu cilvēkiem: saistība ar dopamīna D2 receptoriem. Es esmu psihiatrija. 1997a, 154 (1): 50 – 55. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Logan J, Gatley S, Hitzemann R, Chen A, Dewey S, Pappas N. Samazināta striatāla dopamīnerģiskā reakcija no detoksicētiem kokaīna atkarīgiem subjektiem. Daba. 1997b; 386 (6627): 830 – 833. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Logan J, Gatley S, Wong C, Hitzemann R, Pappas N. Psihostimulantu iedarbības pastiprināšana cilvēkiem ir saistīta ar smadzeņu dopamīna palielināšanos un D (2) receptoru aizņemšanos. 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” pārtikas motivācija cilvēkiem ietver dopamīnu muguras striatumā un metilfenidātu pastiprina šo efektu. Sinapse. 2002, 44 (3): 175 – 180. citi. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Logan J, Schlyer D, Hitzemann R, Lieberman J, Angrist B, Pappas N, MacGregor R. Attēlojot endogēnu dopamīna konkurenci ar [11C] racloprīdu cilvēka smadzenēs. Sinapse. 1994, 16 (4): 255 – 262. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Tomasi D. Atkarības shēma cilvēka smadzenēs. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2012a: 52: 321 – 336. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Tomasi D, Baler R. Food and Drug Reward: Pārklājošas shēmas cilvēka aptaukošanās un atkarības jomā. Curr Top Behav Neurosci. 2012b [Epub pirms drukas]: DOI: 10.1007 / 7854_2011_169. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Fowler J, Tomasi D, Telang F. Addiction: ārpus dopamīna atalgojuma shēmas. Proc Natl Acad Sci US A. 2011b, 108 (37): 15037 – 15042. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Telang F, Fowler J, Logan J, Childress A, Jayne M, Ma Y, Wong C. Kokainu nianses un dopamīns muguras striatumā: kokaīna atkarības mehānisma mehānisms. J Neurosci. 2006, 26 (4): 6583 – 6588. [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Tomasi D, Baler R. Aptaukošanās atkarības dimensija. Biol Psihiatrija. 2013, 73 (9): 811 – 818. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Volkow N, Wang G, Tomasi D, Telang F, Fowler J, Pradhan K, Jayne M, Logan J, Goldstein R, Alia-Klein N. Metilfenidāts vājina limbisko smadzeņu nomākumu pēc kokaīna iedarbības kokaīna lietotājiem. PLoS ONE. 2010b; 5 (6): e11509. citi. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Volkow ND, Fowlers JS, Vangs Dž., Hitzemanns R, Logans J, Schlyer DJ, Dewey SL, Volfs AP. Dopamīna D2 receptoru pieejamības samazināšanās ir saistīta ar samazinātu frontālās vielmaiņas veidošanos kokaīna lietotājiem. Sinapse. 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. Hroniskās kokaīna ļaunprātīgas iedarbības ietekme uz postsinaptiskiem dopamīna receptoriem. Es esmu psihiatrija. 1990: 147: 719 – 724. citi. [PubMed]
  • Wanat M, Willuhn I, Clark J, Phillips P. Phasic dopamīna izdalīšanās ēstgribā un narkomānijā. Curr Drug Abuse Rev. 2009; 2: 195 – 213. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Wang G, Smith L, Volkow N, Telang F, Logan J, Tomasi D, Wong C, Hoffman W, Jayne M, Alia-Klein N. Samazināta dopamīna aktivitāte paredz recidīvu metamfetamīna ļaunprātīgajiem. Mol Psihiatrija. 2011, 17 (9): 918 – 925. citi. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Wang G, Tomasi D, Volkow N, Wang RT, F, Caparelli E, Dunayevich E. Kombinētās naltreksona un bupropiona terapijas ietekme uz smadzeņu reaktivitāti uz pārtikas norādēm. Int J Obes. 2013. gada doi: 10.1038 / ijo.2013.145. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Wang G, Volkow N, Felder C, Fowler J, Levy A, Pappas N, Wong C, Zhu W, Netusil N. Perorālās somatosensorās garozas pastiprināta atpūtas darbība aptaukošanās pacientiem. Neiroreport. 2002, 13 (9): 1151 – 1155. [PubMed]
  • Wang G, Volkow N, Fowler J, Cervany P, Hitzemann R, Pappas N, Wong C, Felder C. Reģionālās smadzeņu vielmaiņas aktivācija alkas dēļ, ko izraisīja iepriekšējo zāļu lietošanas pieredze. Dzīve Sci. 1999, 64 (9): 775 – 784. [PubMed]
  • Wang G, Volkow N, Logan J, Pappas N, Wong C, Zhu W, Netusil N, Fowler J. Brain dopamīns un aptaukošanās. Lancet. 2001, 357 (9253): 354 – 357. [PubMed]
  • Weiss F, Maldonado-Vlaar C, Parsons L, Kerrs T, Smits D, Ben-Šahars O. Ar kokaīnu saistītās uzvedības kontrole žurkām, kas saistītas ar narkotikām: ietekme uz dzēšamās operanta atbildes reakciju un ekstracelulāro dopamīna līmeni amygdalā un kodols accumbens. Proc Natl Acad Sci US A. 2000, 97 (8): 4321 – 4326. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Rietumu A, Grace A. Pretstatā endogēnās dopamīna D1 un D2 receptoru aktivācijas ietekme uz striatāla neironu aktivitātes un elektrofizioloģiskajām īpašībām: pētījumi, kas apvieno in vivo intracelulāros ierakstus un reverso mikrodialīzi. J Neurosci. 2002, 22 (1): 294 – 304. [PubMed]
  • Gudrs R. Nigrostriatāla - ne tikai mezokortikolimbiskā – dopamīna - nozīme atalgojumā un atkarībā. Tendences Neurosci. 2009: 32: 517 – 524. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  • Wong D, Kuwabara H, Schretlen D, Bonson K, YZ, Nandi A, Brasic J, Kimes A, Maris M, Kumar A. Palielināts dopamīna receptoru noslogojums cilvēka striatumā laikā, kad izsaukts kokaīns. Neiropsihofarmakoloģija. 2006, 31 (12): 2716 – 2727. citi. [PubMed]
  • Worsley K, Evans A, Marrett S, Neelin P. Trīsdimensiju statistikas analīze CBF aktivācijas pētījumiem cilvēka smadzenēs. J Cereb asins plūsmas metabs. 1992, 12 (6): 900 – 918. [PubMed]
  • Zijlstra F, Booij J, van den Brink W, Franken I. Striatāla dopamīna D2 receptoru saistīšanās un dopamīna izdalīšanās pēdējo abstinenciālo vīriešu vidū. Eur Neuropsychopharmacol. 2008, 18 (4): 262 – 270. [PubMed]