Teoria markera somatycznego w kontekście uzależnień: wkład w zrozumienie rozwoju i utrzymania (2015)

Vegard V Olsen,¹ Ricardo G Lugo,¹ Stefan Sütterlin^1,2

¹Sekcja Psychologii, Lillehammer University College, Lillehammer, ²Katedra Medycyny Psychosomatycznej, Oddział Chirurgii i Neurologii Klinicznej, Szpital Uniwersytecki w Oslo - Rikshospitalet, Oslo, Norwegia

Abstrakcyjny:

Najnowsze teoretyczne opisy uzależnienia uznały, że uzależnienie od substancji i zachowań ma wspólne podobieństwa (np. Niewrażliwość na przyszłe konsekwencje i deficyty samoregulacji). Uznanie to potwierdzają zapytania do neurobiologicznych korelatów uzależnienia, które wskazują, że różne przejawy uzależniającej patologii mają wspólne mechanizmy neuronalne. W przeglądzie literatury zostanie zbadana wykonalność hipotezy markera somatycznego jako jednoczącej ramy wyjaśniającej deficyty decyzyjne, które uważa się za zaangażowane w rozwój uzależnienia i jego utrzymanie. Hipoteza markera somatycznego zapewnia neuroanatomiczne i poznawcze ramy podejmowania decyzji, które zakładają, że procesy decyzyjne są nastawione na długoterminowe perspektywy dzięki emocjonalnym sygnałom markerowym wywołanym przez architekturę neuronalną obejmującą zarówno obwody korowe, jak i podkorowe. Uzależnieni wykazują wyraźnie impulsywne i kompulsywne wzorce zachowań, które mogą być rozumiane jako przejawy procesów decyzyjnych, które nie uwzględniają długoterminowych konsekwencji działań. Dowody wskazują, że uzależnienie od substancji, hazard patologiczny i uzależnienie od Internetu charakteryzują się strukturalnymi i funkcjonalnymi nieprawidłowościami w regionach nerwowych, jak nakreślono w hipotezie somatycznego markera. Co więcej, zarówno osoby uzależnione od substancji, jak i osoby uzależnione od zachowania wykazują podobne upośledzenia w zakresie podejmowania decyzji, które są wrażliwe na funkcjonowanie markera somatycznego. Deficyty decyzyjne charakteryzujące uzależnienie mogą istnieć a priori dla rozwoju uzależnień; mogą się jednak pogorszyć po spożyciu substancji o właściwościach neurotoksycznych. Stwierdzono, że model uzależnienia od somatycznego markera stanowi wiarygodne wyjaśnienie leżącej u podstaw neurobiologii deficytów decyzyjnych w zaburzeniach uzależniających, które są poparte obecnymi dowodami neuroobrazowania i behawioralnymi. Przedstawiono implikacje dla przyszłych badań.

Słowa kluczowe: uzależnienie, hipoteza markera somatycznego, podejmowanie decyzji, emocje, Iowa Gambling Task

Wprowadzenie

Uzależnienie jest scharakteryzowane jako stan, w którym układy nerwowe zaangażowane w motywację i kontrolę behawioralną promują niepowodzenie samoregulacji, które utrzymuje się w obliczu narastających negatywnych konsekwencji.¹ Komponentowy model uzależnienia zakłada, że ​​stan uzależnienia obejmuje zwiększone uzależnienie od uzależniającego obiektu, modyfikacji nastroju, rozwoju tolerancji, wycofania, konfliktu wewnętrznego i zewnętrznego oraz nawrotu.² Ta konceptualizacja zakłada, że ​​uzależnienie nie ogranicza się do substancji chemicznych, ale może również obejmować zachowania takie jak nadmierny hazard i korzystanie z Internetu. Rozpoznanie podobieństw behawioralnych w zależności od uzależnień zbiega się z rosnącymi dowodami wskazującymi, że uzależnienia chemiczne i niechemiczne mogą mieć wspólne mechanizmy neuronalne.^3-5 Impulsywne i kompulsywne zachowania nałogowe wiązały się z wadliwym podejmowaniem decyzji.⁶ Lepsze zrozumienie anormalnych procesów decyzyjnych obserwowanych w różnych rodzajach uzależnień stało się zatem przedmiotem badań nad rozwojem i utrzymaniem uzależnienia. Hipoteza markera somatycznego (SMH) zapewnia teoretyczne ramy dla wyjaśnienia dysfunkcjonalnych wzorców podejmowania decyzji u osób uzależnionych. Niniejszy przegląd zawiera przegląd aktualnego stanu badań nad podejmowaniem decyzji w uzależnieniu, ze szczególnym uwzględnieniem roli wkładu teorii markerów somatycznych.

Deficyty decyzyjne w uzależnieniu są porównywalne do tych obserwowanych u pacjentów z przedczołowymi zmianami korowymi - wyraźna nieświadomość przyszłych konsekwencji decyzji i niedostatecznego uczenia się opartego na doświadczeniu.⁷ Ta obserwacja i wspieranie fizjologicznych i anatomicznych ocen doprowadziły do ​​wniosku, że patofizjologia w korze przedczołowej może być ważnym neuronalnym podłożem uzależnienia.^8-10 Na wyniki decyzji po integracji afektywno-poznawczej na obszarach przedczołowych wpływają aferentne połączenia z obszarami układu limbicznego. SMH zapewnia systemową strukturę opisującą wpływ procesów decyzyjnych na sygnały emocjonalne wynikające ze zmian bioregulacyjnych, które wyrażają się zarówno w mózgu, jak i ciele.^11,12 Teoria ta rozwinęła się z badań nad deficytami decyzyjnymi pacjentów ze zmianami w brzuszno-przyśrodkowej korze przedczołowej (vmPFC).^13,14 SMH odzwierciedla i rozszerza relację Jamesa z peryferyjnych sprzężeń zwrotnych, zakładając, że emocjonalne sygnały zniekształcające z peryferii kierują procesem podejmowania decyzji w kierunku długoterminowych perspektyw w sytuacjach charakteryzujących się złożonością i niepewnością.¹⁵ Dowody wskazują, że normalne działanie markerów somatycznych zależy od różnych struktur zaangażowanych w wyrażanie emocji na obrzeżach, takich jak vmPFC i ciało migdałowate, jak również struktur zaangażowanych w centralną reprezentację zmian zachodzących w prawidłowym ciele (kora somatosensoryczna , kora wyspowa, zwoje podstawy, kora obręczy).^16-18

Empiryczne poparcie dla SMH w dużej mierze wywodzi się z afektywnego paradygmatu podejmowania decyzji mającego naśladować podejmowanie decyzji w prawdziwym życiu w sposób, w jaki wpływa na niepewność, nagrodę i karę - Iowa Gambling Task (IGT).¹¹ Bechara i in¹⁹ zasugerował korelację między skutecznym wykonaniem i podwyższonymi odpowiedziami dotyczącymi przewodnictwa skóry (SCR), przewidując nieświadome niekorzystne decyzje dotyczące tego zadania.^19-21 Te przewidywalne SCR zostały zinterpretowane jako wskaźnik somatycznych sygnałów markerowych i są nieobecne u pacjentów ze zmianami w vmPFC. Co ciekawe, paradygmat został wykorzystany do zbadania procesu podejmowania decyzji w różnych populacjach klinicznych, a kilka badań wskazuje, że deficyty markerów somatycznych mogą leżeć u podstaw wielu klinicznych objawów upośledzonego podejmowania decyzji, w tym tych obserwowanych w narkomanii,²² psychopatia,^23,24 niepokój,²⁵ nerwica natręctw,²⁶ i lęk paniczny.²⁷

Coraz więcej dowodów wskazuje na to, że uzależnienie charakteryzuje się defektem mechanizmu markera somatycznego, który normalnie wspiera wybór zachowań adaptacyjnych, powodując niewłaściwe markery emocjonalne przewidywanych negatywnych konsekwencji przyszłych działań, a tym samym promując niepowodzenie samoregulacji.^10,28 Wcześniejsze przeglądy literatury badające związek między markerami somatycznymi a uzależnieniem sugerowały, że SMH może wyjaśniać dysfunkcjonalne podejmowanie decyzji zarówno w zakresie substancji, jak i behawioralnych form uzależnienia, takich jak patologiczny hazard i uzależnienie od Internetu.^7,10,29,30 Podczas gdy poprzednia literatura zawierała przegląd wyników wspierających zdolność modelu do wyjaśniania dysfunkcjonalnego podejmowania decyzji w uzależnieniu od narkotyków, nie dostarcza jednoznacznych dowodów na to, czy jego przewidywania są prawdziwe także dla uzależnień behawioralnych. Ponadto etiologia defektów markera somatycznego nie została rozwinięta; potrzebne są dalsze badania w celu ustalenia, czy wadliwy system sygnalizacji markera somatycznego, który uważa się za związany z uzależnieniem, jest przedchorobowym czynnikiem podatności lub wynikiem uzależnienia.

Najpierw zostanie przedstawiony krótki przegląd aktualnego rozumienia neurobiologii sygnalizacji markerów somatycznych. Następnie zostaną przeanalizowane dowody neurofizjologiczne i neurokognitywne związane z przewidywaniami z modelu uzależnienia od markera somatycznego, a zastosowanie modelu do wadliwego podejmowania decyzji w uzależnieniu zostanie poddane krytycznej ocenie. Zakres będzie ograniczony do uzależnienia od narkotyków, hazardu patologicznego i uzależnienia od Internetu, ponieważ reprezentują one uzależnienia, które otrzymały najwięcej uwagi badawczej. Na koniec omówimy etiologię defektów markerów somatycznych i możliwość podatności na diatyny w przypadku uzależnienia od wadliwego procesu decyzyjnego wynikającego z dysfunkcyjnego systemu sygnalizacji markera somatycznego.

Neurobiologiczne korelaty sygnalizacji markera somatycznego

SMH zakłada, że ​​neuronalne urzeczywistnienie informacji o stanie somatycznym w odniesieniu do sytuacji sytuacyjnych posiada właściwości polaryzujące zdolne do kierowania procesem podejmowania decyzji poprzez reaktywację stanów somatycznych uprzednio sparowanych z parą opcja-wynik (wcześniej opublikowano przeglądy^15,16). SMH rozróżnia dwa różne wyzwalacze aktywacji stanu somatycznego, każdy związany z różnymi substratami neuronowymi.³¹ Pierwotne induktory odnoszą się do wrodzonych lub wyuczonych bodźców, które są związane z automatycznymi odpowiedziami somatycznymi (emocjonalnymi), w których pośredniczą struktury podkorowe zaangażowane w przetwarzanie emocjonalne, gdzie ciało migdałowate jest istotną strukturą. Wtórne induktory odnoszą się do bodźców poznawczych generowanych z myśli i wspomnień rzeczywistego lub hipotetycznego zdarzenia emocjonalnego - np. Pamięci o zażyciu leku lub myśli o zażyciu leku w przyszłości. Podczas działania za pomocą tych samych somatycznych struktur efektorowych w pniu mózgu i obszarze podwzgórza, które ciało migdałowate robi w przypadku pierwotnej indukcji, indukcja z induktorów wtórnych jest związana z obszarami asocjacyjnymi wyższego rzędu w vmPFC, które są zdolne do kodowania i reaktywowania somatycznego stany związane z konkretną parą opcja-wynik.¹⁶ Ponadto, po ustanowieniu reprezentacji dyspozycyjnej, co pozwala na wtórną indukcję, reaktywacja może przebiegać jako powtórzenie wewnątrzmózgowe zmian w somie, za pomocą mechanizmu pętli as-if, który całkowicie omija ciało.³²

Zarówno vmPFC, jak i ciało migdałowate są bogato połączone z somatycznymi strukturami efektorowymi w jądrach podwzgórza i pnia mózgu, które są zdolne do rozgrywania prawidłowych zmian bioregulacyjnych w organizmie - np. Inicjują marker somatyczny. Te zmiany emocjonalne powstają w ciele poprzez rdzeń kręgowy, nerwy czaszkowe i sygnalizację hormonalną. Aferentne projekcje wynikających stąd zmian są reprezentowane w regionach zorganizowanych somatotopowo. Kory somatosensoryczne w płacie ciemieniowym (SI i SII) i korach wyspowych stale monitorują informacje interoceptywne,³³ a zwłaszcza przednia część kory wyspowej jest uważana za kluczowy neuronalny fundament dla świadomego doświadczenia ciała i emocji, których służy jako teatr.^18,34 Rzeczywiście, badania neuroobrazowe wykazały, że siła aktywności wyspowej koreluje zarówno z postrzeganą intensywnością emocjonalną, jak i dokładnością ocen interoceptywnych.^18,35 Ponadto różne badania wykazały związek między aktywacją wyspową a wynikami decyzji. Na przykład Werner i in³⁶ poinformował, że aktywacja wyspowa jest predykcją udanego, intuicyjnego podejmowania decyzji. Związana z tym wysoka dokładność interoceptywna jest pozytywnie związana z większą podatnością na uprzedzenia emocjonalne w emocjonalnie oprawionym zadaniu decyzyjnym³⁷ oraz ze szkodliwymi skutkami dysfunkcyjnie przetworzonych błędów interoceptywnych przy podejmowaniu decyzji u pacjentów z zespołem lęku napadowego.²⁷ Te odkrycia i mocne dowody na korelacje neuronalne dokładności interoceptywnej zidentyfikowane w przedniej części kory wyspowej¹⁸ wzmocnić wcześniejsze sugestie, że region ten jest integralną strukturą dla behawioralnych efektów markerów somatycznych. Rola kory wyspowej w działaniach zniekształcających markery somatyczne jest dodatkowo potwierdzona przez badania uszkodzeń łączące uszkodzenie tej struktury z różnymi deficytami decyzyjnymi, zwłaszcza niewrażliwością na różnice wartości między opcjami odpowiedzi.^38,39 Tak więc upośledzone funkcjonowanie kory wyspowej może zmniejszyć zdolność jednostki do określania wartości opcji odpowiedzi z powodu nieefektywnego wykorzystania zmian obwodowych, które zazwyczaj wywołują opcje istotności emocjonalnej.

Zniechęcające działanie markerów somatycznych nie ogranicza się do natychmiastowego wyboru adaptacyjnych programów behawioralnych. Przypuszcza się, że markery somatyczne pomagają w jawnych procesach wnioskowania, gdzie wzmacniają niektóre opcje odpowiedzi w stosunku do innych, w taki sposób, że więcej zasobów wykonawczych jest poświęconych tym opcjom.¹⁶ To założenie jest zgodne z rozbudowanymi połączeniami między regionami systemu markerów somatycznych, zwłaszcza vmPFC, a regionami zaangażowanymi w pamięć roboczą i rozwiązywanie konfliktów, takimi jak grzbietowo-boczna kora przedczołowa (dlPFC) i przednia kora obręczy.^40,41 Co więcej, badania wykorzystujące paradygmaty obciążenia wykonawczego w połączeniu z zadaniami mierzącymi podejmowanie decyzji sugerują, że regiony zaangażowane w pośredniczenie w zasoby wykonawcze, w szczególności pamięć roboczą, są konieczne, ale niewystarczające, do jawnego kierowania zachowaniem poprzez działania polaryzujące markery somatyczne.^42,43 Ponadto zakłada się, że markery somatyczne mogą pośrednio zachowywać zachowania - to znaczy poza świadomą świadomością - poprzez połączenia z regionami zwojów podstawnych, zwłaszcza prążkowia.¹⁰ Jest to szczególnie interesujące w kontekście uzależnienia, z przekonującymi dowodami sugerującymi, że zwiększona transmisja dopaminy z mezolimbicznego układu dopaminowego do prążkowia brzusznego napędza uzależniające procesy motywacyjne poza jego adaptacyjnym zakresem w uzależnieniu, powodując uważne nastawienie w kierunku i zwiększone pragnienie pożądany obiekt.^44,45 Tak więc może istnieć interakcja na poziomie prążkowia między procesami napędzanymi dopaminą zaangażowanymi w motywację motywacyjną a sygnałami afektywno-poznawczymi z przedczołowych obwodów korowych.

Neurochemiczne pośrednictwo wpływu stanu somatycznego na zachowanie i poznanie

Postępy w badaniach neurofarmakologicznych rozpoczęły odkrywanie wpływu substancji przekaźnikowych na zachowanie i poznanie. Szczególnie monoaminy zyskały znaczną uwagę i uważa się, że odgrywają ważną rolę w różnych procesach poznawczych, w tym w podejmowaniu decyzji.⁴⁶ Neurotransmitery monoaminowe były również głównym przedmiotem badań psychopatologii, w tym uzależnienia,⁴⁷ a istotne dowody sprzyjają roli przyczynowej tych neurochemikaliów w wielu stanach psychopatologicznych. Chociaż dokładna rola tych substancji neuromodulujących w procesach decyzyjnych pozostaje nieznana, istnieją dowody wskazujące, że tendencyjne właściwości markerów somatycznych wynikają w dużej mierze ze zmian w uwalnianiu tych substancji przekaźnikowych w różnych częściach mózgu zaangażowany w przetwarzanie poznawcze i emocjonalne - np. vmPFC, ciało migdałowate, kora wyspowa i prążkowie.¹⁶

Coraz więcej dowodów sugeruje, że układ serotonergiczny jest integralną częścią procesu podejmowania decyzji adaptacyjnych i może odgrywać kluczową rolę w właściwościach odchyleń markerów somatycznych.^48,49 Rogers i in⁵⁰ znaleźli dowody na związek między niskim poziomem serotoniny (5-HT), wywołanym wyzwaniem dietetycznym, a słabą wydajnością paradygmatu wrażliwego na funkcjonowanie orbitalno-czołowe / vmPFC. Ponadto, niskie poziomy 5-HT były konsekwentnie związane ze zwiększoną tendencją do dyskontowania czasowego^51,52 i impulsywne zachowanie,⁵³ oba są wyraźnie związane z uzależnieniem. System dopaminergiczny jest również zaangażowany w podejmowanie decyzji afektywnych, z dowodami wykazującymi związek między obniżonymi poziomami dopaminy i zaburzoną wydajnością IGT.⁵⁴ W szczególności, zmniejszone poziomy dopaminy wydają się zakłócać działanie w pierwszej części zadania, gdy proces podejmowania decyzji jest kierowany przez ukrytą wiedzę o ewentualnościach zadania. W przeciwieństwie do tego stwierdzono, że manipulacje układu serotonergicznego wpływają na drugą część zadania.⁵⁵ Tak więc dopamina i 5-HT mogą być powiązane z różnymi sposobami podejmowania decyzji, przy czym dopamina bierze udział głównie w podejmowaniu decyzji w niejednoznaczności, a 5-HT w podejmowaniu decyzji w warunkach ryzyka.

Niedawne dowody wskazują, że na wydajność systemu markerów somatycznych wpływają zmiany genetyczne związane z funkcjonowaniem serotoninergicznym i dopaminergicznym. Na przykład Miu i in⁴⁹ stwierdzili, że osobniki homozygotyczne pod względem allelu związanego z niską wydajnością transportera serotoniny (5-HTT; cząsteczka zaangażowana w synaptyczny wychwyt zwrotny 5-HT) wykazywały lepszą wydajność i silniejsze SCR poprzedzające niekorzystne selekcje na IGT. Badanie to wskazuje na wspomagający wpływ zmienności allelicznej związanej ze zmniejszonym wychwytem zwrotnym 5-HT. Jednak inne badania dotyczące związku między allelami 5-HTT a wynikami IGT przyniosły sprzeczne wyniki.^56-59 Jeśli chodzi o układ dopaminowy, Roussos i in⁶⁰ badał wpływ zmian allelicznych na O-metylotransferazę katecholową (COMT) gen na wydajność podejmowania decyzji i odkrył związek między allelem nadającym bardziej wydajną enzymatyczną degradację katecholamin i adaptacyjnym podejmowaniem decyzji. Może się to wydawać niezgodne z wynikami badania Sevy i in⁵⁴ wspomniane wcześniej; jednak enzymatyczna degradacja dopaminy i redukcji dopaminy osiągnięta przez wyzwanie żywieniowe nie jest bezpośrednio porównywalna. Prawdopodobnie istnieje optymalny poziom transmisji dopaminy związany z adaptacyjnym podejmowaniem decyzji afektywnych.

Wreszcie czynnik neurotroficzny pochodzenia mózgowego (BDNF) gen został powiązany z afektywnym podejmowaniem decyzji. Na przykład Kang i in⁶¹ odkrył związek między allelem Met na BDNF gen i zmniejszona wydajność w ostatnich próbach IGT. BDNF jest szeroko zaangażowany w plastyczność synaptyczną⁶² i dlatego może być zaangażowany w kodowanie par opcji-wyników. W konsekwencji BDNF gen może wpływać na skuteczność, z jaką wartościowość emocjonalna - tj. marker somatyczny - jest sprzężona z reprezentacjami mentalnymi w obwodach nerwowych zaangażowanych w funkcje markerów somatycznych.

Podsumowując, dowody wskazują, że 5-HT i dopamina odgrywają centralną i odrębną rolę w afektywnym podejmowaniu decyzji. Jednak ich dokładne role pozostają niejasne, a badania asocjacji genetycznych w odmianach allelicznych, które wpływają na aktywność serotoninergiczną, doprowadziły do ​​sprzecznych wyników, których nie można łatwo pogodzić. Prawdopodobnie zaangażowane będą złożone interakcje gen-środowisko i interakcje gen-gen. Zatem złożone interakcje między systemami nadajnika prawdopodobnie odpowiadają za końcowy efekt markerów somatycznych na procesy decyzyjne.

Wadliwy marker somatyczny sygnalizujący uzależnienie

Zarówno uzależnieni, jak i pacjenci ze zmianami oczodołowymi wykazują niewrażliwość na przyszłe konsekwencje, trudności w regulacji behawioralnej i niedobory kontroli impulsów.^{7,32,53,63,64} SMH ma potencjał, aby przyczynić się do zrozumienia tych dysfunkcjonalnych mechanizmów samoregulacji pod względem pojęcia funkcji prognozowania afektywnego, która współdziała z funkcjami wykonawczymi w selekcji behawioralnej.¹⁰ Podczas gdy defektywna sygnalizacja markera somatycznego może być zaangażowana w utrzymanie zachowania uzależniającego, model uzależnienia od markera somatycznego zakłada również, że uzależnieni i osoby niedysponujące różnią się w systemach nerwowych związanych z podejmowaniem decyzji i aktywacją stanu somatycznego, nawet zanim dojdzie do uzależnienia.⁷ Tak więc, oprócz zniekształcania jednostki w celu zachowania nieprzystosowawczego zachowania kompulsywnego, zakłada się, że defekty markera somatycznego zwiększają podatność na zachowania impulsywne i rozwój zaburzeń uzależniających. Te założenia diatetyczne sugerują, że defekty markera somatycznego są endofenotypowym biomarkerem uzależniającego zachowania - np. Impulsu i przymusu.

Podwójne przetwarzanie niezbalansowane: system impulsowy a system refleksyjny

Model somatycznego markera uzależnienia zakłada uzależnienie jako stan charakteryzujący się brakiem równowagi między systemem impulsywnym, który pośredniczy w motywacyjnych właściwościach motywacyjnych emocjonalnie kompetentnych bodźców, a systemem refleksyjnym odpowiedzialnym za kontrolę impulsów i dążenie do długoterminowych celów.⁶⁵ Pojęcie to jest zgodne z wpływową konceptualizacją procesu podejmowania decyzji w dwóch procesach.^66-70

System impulsowy odpowiada obwodom nerwowym zaangażowanym w zachowania podejścia apetycznego. Ciało migdałowate i brzuszne prążkowane są uważane za integralne struktury w tym systemie. Na przykład, neurony w prążkowiu brzusznym są bardzo wrażliwe na naturalne nagrody, aw przypadku uzależnienia strzelają energicznie w odpowiedzi na uzależniający obiekt.⁷¹ Co więcej, wykazano, że pobudzający wkład z ciała podstawno-bocznego ciała migdałowatego do jądra półleżącego determinuje wynikające z tego zachowanie polegające na poszukiwaniu nagrody w modelach zwierzęcych.^72,73 System impulsowy reaguje na emocjonalnie kompetentne bodźce ze zmianami bioregulacyjnymi poprzez swoje rozległe połączenia z podkorowymi strukturami efektorowymi.⁷⁴ Wynikające z tego zmiany wpływają na organizm w kierunku bodźca nagradzającego - np. Pozytywny marker somatyczny jest zaangażowany w bodziec - który może przybrać właściwości wtórnego induktora przez system refleksyjny. Model somatycznego markera uzależnienia zakłada, że ​​układ impulsywny może dominować w uzależnieniu, stan charakteryzujący się nadmierną reaktywnością emocjonalną w stosunku do uzależniającego obiektu.

System refleksyjny jest związany z celowym i ukierunkowanym na cel zachowaniem i uważa się, że odpowiada obszarom kory przedczołowej i kory zakrętu obręczy. System jest zależny od funkcjonowania obwodów nerwowych związanych z chłodnymi funkcjami wykonawczymi, takimi jak pamięć robocza i hamowanie reakcji, funkcje pośredniczone głównie przez sektory grzbietowo-boczne i boczne PFC, jak również gorące funkcje wykonawcze, takie jak wtórne indukowanie stanów somatycznych i konflikt rozdzielczość, w której pośredniczy przyśrodkowy PFC i przednia kora obręczy.^16,75 Operacje systemu refleksyjnego są krytyczne dla podejmowania decyzji zgodnych z długoterminowymi perspektywami i uważa się, że jest ono dysfunkcyjne w zaburzeniach uzależnienia, czyniąc system niezdolnym do regulowania podstawowych impulsów związanych z uzależniającym obiektem.¹⁰

Strukturą neuronową, która w ostatnich latach zyskała większe zainteresowanie i która uważa się za wpływającą na wydajność dwóch systemów, jest kora wyspowa.^76,77 Kora wyspowa została opisana jako struktura zdolna do utrzymywania reprezentacji markerów somatycznych online w celu wpływania na zachowanie i poznanie, zapewniając tym samym podstawę subiektywnych odczuć sygnałów interoceptywnych.^18,36 Kora wyspowa może być zaangażowana w translację sygnałów homeostatycznych związanych ze stanem ciała w stanach wycofania w subiektywne doświadczenie głodu. Rzeczywiście, ostatnie badanie pacjentów po udarach w regionie wyspiarskim wskazuje, że uszkodzenie tej struktury dosłownie znosi uzależnienie od nikotyny, odkrycie to implikuje korę wyspową w utrzymaniu uzależnienia.⁷⁸ Przypuszcza się, że zmniejszenie konsumpcji nikotyny wynika z braku tłumaczenia informacji interoceptywnych na uczucia świadome, co eliminuje głód. Dowody wskazują, że zmniejszenie zachowań związanych z paleniem jest jeszcze bardziej wyraźne, gdy zmiany chorobowe obejmują części zwojów podstawy mózgu, uszkadzając w ten sposób obwody homeostatyczne i impulsywne.⁷⁹ Kora wyspowa może pełnić funkcję układu katalitycznego dla układu impulsowego, wzmacniając zdolność uzależniających obiektów do wyzwalania systemu w stanach wycofania. Ponadto projekcje wyspowe mogą obalić lub funkcjonalnie przejąć system odblaskowy w pogoni za uzależniającym obiektem.⁸⁰ Ta idea jest zgodna z neuroanatomicznymi dowodami dwukierunkowych połączeń kory wyspowej z korą oczodołowo-czołową (OFC)⁸¹ i ciało migdałowate.⁸² Zatem system homeostatyczny oparty głównie na wyspach może wpływać na systemy podwójne w taki sposób, że sygnały emocjonalne inicjowane przez te obwody napędzane nagrodą wpływają na uzależnionego w kierunku pożądanego obiektu.

Neurofizjologiczne nieprawidłowości w uzależnieniu

Nieprawidłowości neurofizjologiczne występujące u osób uzależnionych obejmują obszary związane z systemem markerów somatycznych, które są związane z dysfunkcjonalnym podejmowaniem decyzji. Odkryto kilka nieprawidłowości w regionach odpowiadających systemowi refleksyjnemu w narkomanii. Spójne odkrycie jest zmniejszone na szaro⁸³ i biały⁸⁴ integralność materii i nieprawidłowa aktywacja⁸⁵ OFC. Zmniejszona istota szara w OFC została znaleziona w różnych próbkach narkomanów, w tym alkoholu,⁸⁶ heroina,⁸⁷ kokaina,⁸⁸ metamfetamina,⁸⁹ nikotyna,⁹⁰ i uzależnienie od kanabinoidów.⁹¹ Ponadto w dlPFC odnotowano niższą gęstość istoty szarej⁸⁷ i przednia kora obręczy^88,92,93 w różnych uzależnieniach od narkotyków, w porównaniu do zdrowych kontroli.

Podobne wyniki odkryto w próbkach osób uzależnionych od zachowania, chociaż dowody są mieszane. Na przykład paradygmaty behawioralne wrażliwe na funkcjonowanie oczodołowo-czołowe (np. IGT) wskazują, że patofizjologia w obszarze oczodołowo-czołowym / vmPFC jest związana z patologicznym hazardem.⁹⁴ Jednak w niewielu badaniach zbadano korelaty strukturalne hazardu patologicznego, a badania, w których zbadano korelacje morfologiczne tego zaburzenia, nie pozwoliły zidentyfikować poważnych nieprawidłowości strukturalnych w OFC lub związanych z nimi obszarach płata czołowego.⁹⁵ Jedno z badań wykazało jednak, że próbka patologicznych hazardzistów zwiększyła gęstość istoty szarej po prawej stronie OFC i prawej brzusznej okolicy prążkowia.⁹⁶ W szczególności stwierdzono, że patologiczni hazardziści wykazują zwiększoną łączność funkcjonalną między prawym PFC a prawym prążkowiem brzusznym.⁹⁷ Badania integralności istoty białej w patologicznym hazardzie zidentyfikowały nieprawidłowości, które mogą wpływać na funkcjonowanie płata czołowego.^98,99 Badania te wykazały nieprawidłowości mikrostrukturalne istoty białej w przednim ciele modzelowatym, które zawiera odcinki krytyczne dla transmisji sygnału między półkulami czołowymi. Wyniki te potwierdzają wczesne odkrycie Goldsteina i in.¹⁰⁰ sugerując, że patologiczni hazardziści wykazywali aktywność elektroencefalograficzną wskazującą na trudności w zmianie aktywności półkulowej zgodnie z przesunięciami między zadaniami zwykle związanymi z aktywacją prawej lub lewej półkuli. Tak więc nieprawidłowa komunikacja między różnymi składnikami systemu refleksyjnego (np. VmPFC, dlPFC i przedniej obręczy obręczy) może być związana z dysfunkcją w tym systemie w patologicznym hazardzie, co może skutkować zmniejszoną zdolnością do inicjowania potencjalnych markerów somatycznych kierować procesami decyzyjnymi w kierunku długoterminowych wyników.

W przeciwieństwie do patologicznego hazardu, badania nad morfologicznymi korelatami uzależnienia od Internetu ujawniły powszechne anomalie strukturalne w obszarach mózgu zaangażowanych w system refleksyjny. Na przykład różne badania podają zmniejszenie objętości OFC, szczególnie na prawej półkuli.^101-104 Ta hemisferyczna asymetria jest godna uwagi, jak Bechara i Damasio¹⁶ wskazał, że funkcje markera somatycznego są nieco zsynchronizowane z prawą półkulą. Ponadto odnotowano zmniejszenie objętości w dwustronnej dlPFC,¹⁰⁴ lewa przednia kora obręczy,^104,105 i lewa tylna kora zakrętu obręczy¹⁰⁵ w próbkach uzależnionych od Internetu. Ponadto badania wykorzystujące techniki obrazowania strukturalnego wykazały nieprawidłowości istoty białej podobne do tych obserwowanych w uzależnieniu od narkotyków i patologii hazardowej. Na przykład badanie Lin i in¹⁰⁶ ujawniły powszechne nieprawidłowości istoty białej w OFC, przednim ciele modzelowatym, obręczy i radiacie koronowej. Podobne wyniki zgłosili Weng i in.¹⁰³ który znalazł rozległe zmniejszenie istoty białej w płacie czołowym i przednim ciele modzelowatym. Ostatnie badania Lin i in¹⁰⁷ stwierdzili również niedobory istoty białej płata czołowego w większej próbie uzależnionych od Internetu, głównie zlokalizowanych w dolnym zakręcie czołowym i przedniej obręczy obręczy. Badania te wskazują, że podobne deficyty w przedczołowych systemach kontroli korowej mogą być podzielane przez różne uzależnienia, i że te deficyty mogą skutkować stanem patologicznym charakteryzującym się rosnącym zachowaniem związanym z uzależnieniem w obliczu negatywnych konsekwencji osobistych i społecznych z powodu dysfunkcji system odpowiedzialny za ważenie konsekwencji działań przeciwko ich bezpośredniej korzyści i może generować stany somatyczne na podstawie tych perspektyw.

W sensie modeli dwuprocesowych dotyczących zachowań zdrowotnych,¹⁰⁸ wadliwy system refleksyjny może pozostawić uzależnionego na łasce podstawowych impulsów generowanych przez system impulsowy. Te podstawowe impulsy mogą być wyzwalane przez bodźce zewnętrzne (np. Wskazówka lekowa, wskazówka hazardowa, wskazówka internetowa) lub wewnętrzne (np. Myśli lub wspomnienia obiektu uzależniającego). Zgodnie z modelem somatycznego markera uzależnienia, bodziec wyzwalający spowoduje kaskadę odpowiedzi neuronalnych, z których niektóre są zaangażowane w wytwarzanie stanu somatycznego, który jest przekazywany do struktur zaangażowanych w mapowanie ciała i regulację homeostatyczną (np. Kora wyspowa); struktury te będą następnie tłumaczyć informacje o stanie somatycznym na uczucie (np. pragnienie lub pragnienie), co zniechęca uzależnionego do uzależniającego obiektu.¹⁰

W szczególności prążkowia brzuszne i ciało migdałowate stały się ważnymi strukturami pośredniczącymi w motywacyjnych właściwościach bodźców związanych z uzależnieniem.^109,110 Rzeczywiście, badania neuroobrazowe wykazały, że struktury te są konsekwentnie aktywowane przez paradygmaty indukcji cue w próbkach uzależnień.^111-113 Ponadto wydaje się, że uzależnienie charakteryzuje się ograniczoną reakcją obwodów nagród na sygnały niedozwolone dotyczące naturalnych nagród, takich jak jedzenie i seks.^114-116 Dominującym poglądem na to niezrównoważone przetwarzanie uzależnień w porównaniu z sygnałami niedotyczącymi jest teoria zachęt motywacyjnych Robinsona i Berridgesa,^44,45 który zakłada, że ​​uzależnienie jest wynikiem nieprawidłowego przypisywania istotności obiektom związanym z uzależnieniem na poziomie regionów unerwionych dopaminą zaangażowanych w przetwarzanie nagrody (np. prążkowia brzusznego). Chociaż dowody na to stanowisko w przypadku uzależnienia od narkotyków wydają się przekonujące, pozostaje kontrowersyjne, czy dotyczy to uzależnień niechemicznych. Na przykład ostatnie badania wykazały, że patologiczni hazardziści nie wykazują zwiększonego poziomu uwalniania dopaminy podczas IGT.^117,118 Stwierdzono jednak, że uwalnianie dopaminy wiązało się z deficytami decyzyjnymi wśród patologicznych hazardzistów, w przeciwieństwie do normalnych kontroli, dla których było to skorelowane ze zwiększoną wydajnością.¹¹⁸ Jest to godne uwagi, ponieważ wskazuje, że w obu grupach występują różne procesy nerwowe, pomimo podobnego poziomu uwalniania dopaminy. Można spekulować, że uzależniona populacja wykazuje słabe wyniki z powodu deficytu modulacji systemu refleksyjnego systemu impulsowego, co zniechęca je do większych krótkoterminowych nagród; nawet jeśli te krótkoterminowe nagrody wiążą się z większymi stratami długoterminowymi. Ostatnie badanie neuroobrazowe wykazało jednak, że patologiczni hazardziści zwiększyli funkcjonalną łączność między ciałem migdałowatym a prążkowiem brzusznym podczas podejmowania decyzji w oparciu o wartości.¹¹⁹ W próbkach narkomanów zaobserwowano zwiększoną łączność funkcjonalną między obwodami związanymi z nagrodami w połączeniu ze zmniejszoną łącznością funkcjonalną między obwodami odblaskowymi.¹²⁰ Odkrycia te potwierdzają pojęcie uzależnienia jako stanu, w którym bodźce związane z uzależnieniem mają zwiększony potencjał wywoływania zachowania podejścia poprzez impulsowy system, który jest zarówno nadaktywny, jak i nieuregulowany.

Układ impulsywny jest bogato połączony ze strukturami efektorowymi na poziomie podwzgórza i pnia mózgu. Dzięki tym połączeniom obiekty motywacyjne mają zdolność zmiany krajobrazu somatycznego. Zmiany te są postrzegane przez struktury zaangażowane w mapowanie ciała i regulację homeostatyczną, które powodują świadome uczucia pożądania. Dowody wskazują, że kora wyspowa jest głównym substratem w tym procesie tłumaczenia informacji somatycznych. Niedawne zainteresowanie tą strukturą w badaniach nad uzależnieniami zaowocowało dowodami wskazującymi na niewłaściwe funkcjonowanie tego systemu w uzależnieniu.^77,121

Zmniejszoną objętość istoty szarej odnotowano w korze wyspowej zarówno w uzależnieniu od narkotyków, jak i behawioralnych. Na przykład Franklin i in⁸⁸ stwierdzili zmniejszoną objętość istoty szarej w przedniej korze wyspowej w próbce uzależnionych od kokainy. Co ciekawe, te nieprawidłowości objętościowe nie korelowały z ciężkością uzależnienia, co wskazuje, że nieprawidłowości wyspy mogą stanowić przedchorobową podatność na uzależnienie. Zmniejszona objętość istoty szarej w korze wyspowej była również opisywana u osób uzależnionych od alkoholu.¹²² Jednak te zmniejszenie objętości wydają się być dodatnio skorelowane ze spożyciem alkoholu, a wstępne dowody wskazują, że odwracają się one z abstynencją.¹²³ Chociaż w niewielu badaniach, w których zbadano korelaty strukturalne patologicznego hazardu, nie odnotowano nieprawidłowości morfologicznych na wyspie, stwierdzono, że uzależnieni od Internetu wykazują znaczne zmniejszenie istoty szarej w regionie wyspiarskim.^103-105 Jedno z tych badań wykazało, że zmniejszenie objętości korelowało z wynikami na podstawie stopnia nasilenia uzależnienia od Internetu.¹⁰³

Funkcjonalne neuroobrazowanie wykazało, że aktywacja kory wyspowej do sygnałów leków jest zwiększona u narkomanów w stosunku do kontroli.¹²⁴ Zwiększoną aktywność w korze wyspowej odnotowano również u patologów hazardzistów podczas ekspozycji na sygnały związane z hazardem.¹¹² Chociaż przewiduje się, że zwiększona aktywacja wyspowa wystąpi również u osób uzależnionych od Internetu, badania reaktywności wskazań w tej populacji nie wykazały zwiększonej aktywacji wyspowej na bodźce internetowe. Jednak w jednym badaniu odnotowano wzrost aktywacji kory wyspowej w spoczynku w uzależnieniu od Internetu.¹²⁵ Niektóre badania pokazują, że reaktywność wskazówek w korze wyspowej jest związana ze znacznymi różnicami w zmiennych wyników klinicznych w uzależnieniu. Na przykład Janes i in¹²⁶ wykazali, że zwiększona aktywacja przedniej kory wyspowej do sygnałów palenia przewidywała poślizg między abstynentami uzależnionych od nikotyny, natomiast Claus et al¹²⁷ wykazali, że zwiększona aktywacja wysp była związana z nasileniem uzależnienia w uzależnieniu od alkoholu. Ponadto Tsurumi i in¹²⁸ odkryli, że aktywacja wyspowa w zadaniu przewidywania nagrody była odwrotnie proporcjonalna do czasu trwania choroby wśród abstynujących patologów. Podczas gdy to odkrycie wydaje się być w sprzeczności ze stwierdzeniem opisanym wcześniej,¹¹² sugerujemy, że ta rozbieżność może wynikać z charakteru zadania. Tsurumi i in¹²⁸ używał punktów zamiast pieniędzy jako zachęty, a zatem spadek aktywacji może wynikać ze specyfiki wspomnianych wcześniej odpowiedzi dotyczących nagrody.¹¹⁶

Podsumowując, wyniki podsumowane tutaj wskazują, że uzależnienia, zarówno narkotykowe, jak i behawioralne, charakteryzują się zaburzeniami neuronowymi w różnych obszarach mózgu zaangażowanymi w funkcjonowanie markera somatycznego. Zarówno nieprawidłowości strukturalne, jak i funkcjonalne zostały odkryte w systemie refleksyjnym, impulsywnym i homeostatycznym w próbkach uzależnień. Ponadto wydaje się, że występują znaczne nakładania się nieprawidłowości neuronalnych między różnymi formami uzależnienia. Jest to zgodne z założeniem diatetycznym przyjętym przez model markera somatycznego, który stwierdza, że ​​uzależnienie charakteryzuje się deficytami neurokognitywnymi, które istnieją a priori jako uzależnienie jako marker podatności i że te deficyty neurokognitywne są spowodowane przez nieprawidłowe funkcjonowanie w obwodach, które stanowią somatyczny system znaczników. Jednak podsumowane tutaj badania są przekrojowe; zatem wnioski przyczynowe są przedwczesne.

Podejmowanie decyzji w uzależnieniu

Jak stwierdzono wcześniej, uzależnienie charakteryzuje się strukturalnymi i funkcjonalnymi nieprawidłowościami w regionach zaangażowanych w przetwarzanie poznawcze i emocjonalne. Nieprawidłowości te mogą przejawiać się behawioralnie w dziedzinach obejmujących zarówno racjonalne, jak i emocjonalne podejmowanie decyzji. Model somatycznego markera uzależnienia utrzymuje, że uzależnienie jest stanem, w którym system refleksyjny jest zagrożony, co może skutkować brakiem wykorzystania emocjonalnych sygnałów markera odnoszących się do długoterminowych wyników w procesach decyzyjnych, a zatem systemu impulsowego, działającego bez ograniczeń systemu refleksyjnego, może skłonić uzależnionego do natychmiastowych nagród.¹⁰ Ta sekcja dokona przeglądu dowodów behawioralnych związanych z tym kontem. Zakres będzie ograniczony do badań z udziałem IGT, ponieważ uważa się, że ten paradygmat jest wrażliwy na defekty poznawcze wynikające z niepowodzenia markera somatycznego. Rzeczywiście, badania neuroobrazowe wykazały, że skuteczne działanie IGT jest skorelowane z aktywacją architektury neuronowej nakreślonej przez SMH.¹²⁹

Badania wykorzystujące IGT w próbkach osób uzależnionych od narkotyków jednoznacznie wykazują osłabioną zdolność podejmowania decyzji afektywnych.^22,130-133 Odkrycie to pojawiło się konsekwentnie w próbkach zawierających różne grupy uzależnionych od narkotyków. Zwłaszcza Bechara i Damasio²² stwierdzili, że nieprzystosowawcza wydajność podejmowania decyzji była związana z osłabionymi SCR poprzedzającymi niekorzystne wybory kart w stosunku do kontroli, wspierając pojęcie niepowodzenia markera somatycznego. Zaobserwowano jednak również, że znaczna liczba uzależnionych w próbce wykonała zadanie z powodzeniem. Dekompozycja wykonania zadań na bloki ujawnia różnice w krzywych uczenia się, a zatem była przedmiotem badań nad uzależnieniem i podejmowaniem decyzji. Narkomani wykazują płytszą krzywą uczenia się w porównaniu z kontrolami; wskazuje to jednak również, że narkomani nie cierpią na ogólną krótkowzroczność w przyszłości, jak ma to miejsce w przypadku pacjentów z uszkodzeniem vmPFC.²² Przeciwnie, ta analiza blokowa sugeruje, że narkomani są bardziej napędzani natychmiastowymi rezultatami, z nieproporcjonalnym ważeniem dużych nagród, które mogłyby utrudnić poznanie ewentualnych zadań. W dalszym badaniu tej samej próbki podano odwrócony wariant IGT, aby sprawdzić, czy zmniejszona wydajność była spowodowana nadmierną reaktywnością na nagrodę lub ogólną niewrażliwością na przyszłe konsekwencje działań. Stwierdzono, że narkomanów można podzielić na trzy grupy w zależności od ich wydajności na wariancie IGT¹³¹: 1) hiperreaktywny na nagrodę; 2) ogólna niewrażliwość na przyszłe konsekwencje; i 3) brak utraty wartości. Odkrycie to wskazuje na równość w tym sensie, że uzależnienie może rozwinąć się w wyniku awarii różnych elementów systemu somatycznego w unisono lub niezależnie od siebie. Deficyty systemu odblaskowego mogą utrudniać wykorzystanie potencjalnych markerów somatycznych związanych z negatywnymi przyszłymi wynikami, podczas gdy nadmierna reaktywność systemu impulsowego może wywołać tak silny sygnał związany z podejściem, że procesy refleksyjne są funkcjonalnie obalone. Zgodnie z tym argumentem Xiao i in¹³⁴ wykazali, że suboptymalna wydajność IGT w próbie nastolatków pijących obficie była związana ze zwiększoną aktywacją w lewym ciele migdałowatym i obustronnej korze wyspowej, jak również zmniejszoną aktywacją OFC w stosunku do kontroli.

IGT wykorzystano również do zbadania procesu podejmowania decyzji w zakresie patologicznego hazardu, a wyniki są zgodne z wynikami uzyskanymi w uzależnieniu od substancji.^135,136 Jednak niewiele z tych badań obejmowało pomiary psychofizjologiczne. Jedynym wyjątkiem jest badanie Goudriaana i in.¹³⁷ który stwierdził, że defekty afektywnego podejmowania decyzji były związane z osłabionymi SCR poprzedzającymi niekorzystny wybór karty na IGT. Ten profil psychofizjologiczny podczas wykonywania IGT jest zgodny z obserwowanym w badaniu Bechary i Damasio,²² i udziela dalszego wsparcia koncepcji nieprawidłowego funkcjonowania markera somatycznego w patologicznym hazardzie. Ponadto ostatnie badanie funkcjonalnego rezonansu magnetycznego autorstwa Powera i in¹³⁸ wykazali, że upośledzona wydajność IGT w hazardu patologicznym jest związana ze zwiększoną aktywacją obwodów impulsywnych (ciało migdałowate i prążkowie), ale także z OFC.

Niewiele badań dotyczyło afektywnego podejmowania decyzji w uzależnieniu od Internetu za pomocą IGT. Zidentyfikowaliśmy cztery badania,^139-142 a wyniki są mieszane. Podczas gdy niektóre badania wskazywały, że uzależnieni od Internetu wykazują deficyt podejmowania decyzji porównywalny z deficytami opisywanymi w próbkach narkomanów i patologicznych hazardzistów,^139,140 inni nie wskazali na upośledzenie.^141,142 Jednak rozbieżność wyników może częściowo wynikać z operacyjnych definicji uzależnienia od Internetu. Badanie Ko i in¹⁴¹ zdefiniowane uzależnienie od Internetu jako wykorzystanie Internetu, które przekracza 2 godzin dziennie, podczas gdy Metcalf i Pammer¹⁴² zdefiniował nadmierne gry internetowe (formę uzależnienia od Internetu) jako 5 godzin lub więcej tygodniowo. W związku z tym prawdopodobne jest, że znaczna część próbek uzależnień internetowych w tych badaniach obejmowała uczestników, którzy nie byli funkcjonalnie upośledzeni przez ich korzystanie z Internetu. Można spekulować, że bardziej rygorystyczne kryteria włączenia przyniosłyby wyniki bardziej reprezentatywne dla zdolności podejmowania decyzji afektywnych, które charakteryzują uzależnionych od Internetu.

Analizowane tutaj badania opierają się na IGT jako mierniku afektywnego podejmowania decyzji. Warto jednak zauważyć, że zadanie to spotkało się z krytyką. Przede wszystkim zakwestionowano zdolność zadania do uchwycenia afektywnych możliwości podejmowania decyzji. W szczególności argumentowano, że harmonogram nagradzania / karania zadań jest przenikliwy poznawczo, a zatem wykonywanie zadań może być napędzane świadomą wiedzą.¹⁴³ W świetle najnowszych dowodów krytyka ta wydaje się częściowo uzasadniona, jak Guillaume i in¹⁴⁴ wykazali, że różnice w wydajności były związane ze świadomą wiedzą. Jednak wydajność zadania była również dodatnio skorelowana z SCR poprzedzającymi niekorzystne wybory kart, a te nie były związane ze świadomą wiedzą. Sugeruje to, że zarówno wiedza jawna, jak i markery somatyczne przyczyniają się niezależnie do wykonywania zadań. Zasugerowano jednak, że interpretacja SCR jako odzwierciedlenia działań polaryzujących markery somatyczne jest niepoprawna i istnieją pewne dowody potwierdzające tę sugestię.¹⁴⁵ Stanowi to wyzwanie dla SMH i uosabia to, że wciąż jest ewoluującą strukturą teoretyczną wymagającą empirycznej walidacji.

Założenie diatetyczne: deficyty neurokognitywne jako czynnik predysponujący

Głównym założeniem somatycznego modelu uzależnienia jest to, że deficyty neurokognitywne związane z nieprawidłowym funkcjonowaniem markera somatycznego są przedchorobowe i działają jako czynnik predysponujący do uzależnienia. Jednak badanie tej hipotezy jest skomplikowane przez fakt, że narkotyki mają właściwości neurotoksyczne.^146,147 Zakładając, że różne formy uzależnienia mają podobny fundament patofizjologiczny i neurokognitywny, badania porównawcze osób uzależnionych od narkotyków i zachowań mogą oddzielić konsekwencje nadużywania narkotyków od deficytów neurokognitywnych, które predysponują do uzależnienia.

Aby oddzielić predysponujące czynniki neurokognitywne od spadków wydajności poznawczej spowodowanych lekami, Yan i in.¹⁴⁸ przeprowadził badanie porównawcze uzależnionych od heroiny i patologicznych graczy, w których testowano afektywne podejmowanie decyzji i wydajność pamięci roboczej. Ich wyniki wskazały, że defekty podejmowania decyzji afektywnych są obecne w obu zaburzeniach i są związane z latami nadużywania w uzależnieniu od heroiny, ale nie w patologicznym hazardzie. Deficyty pamięci roboczej występowały tylko w uzależnieniu od heroiny. Wyniki te są podobne do wyników uzyskanych przez Goudriaana i in¹⁴⁹ w porównaniu z uzależnionymi od alkoholu i patologicznym hazardem. Badania te sugerują, że zdolność do podejmowania decyzji afektywnych może stanowić czynnik predysponujący do uzależnienia i może ulec pogorszeniu i rozszerzyć na inne funkcje neurokognitywne (np. Pamięć robocza) poprzez spożycie substancji o działaniu neurotoksycznym.

Na poparcie pojęcia zdolności afektywnego podejmowania decyzji jako czynnika predysponującego, Xiao i in¹⁵⁰ wykazali, że wynik IGT był istotnym predyktorem zachowań związanych z piciem podczas obserwacji 1 w badaniu podłużnym chińskiej młodzieży. Podobnie, wyniki IGT okazały się predykcyjne dla rozwoju zachowań palących w próbie młodzieży.¹⁵¹ Odkrycia te potwierdzają badania łączące nieprawidłowości objętościowe w obwodach odblaskowych z przyszłymi zachowaniami narkotykowymi. W jednym z badań długoterminowych stwierdzono, że mniejsza objętość OFC w wieku lat 12 przewidywała zapoczątkowanie konopi indyjskich za pomocą 4 lata później.¹⁵² W późniejszej publikacji ta sama grupa doniosła, że ​​różnice objętościowe w przedniej części kory zakrętu obręczy w wieku 12 przewidywały problem picia 4 wiele lat później.¹⁵³ Ponadto Weiland i in¹⁵⁴ stwierdzili odwrotny związek między wynikami w ocenie wczesnego ryzyka nadużywania substancji i objętości kory czołowej u młodych dorosłych. Tak więc, chociaż istnieją mocne dowody na neurotoksyczny wpływ na obwody nerwowe związane z zażywaniem narkotyków, subtelne nieprawidłowości neuronalne w regionach zaangażowanych w system markerów somatycznych mogą być już obecne przed zażyciem leku. Nieprawidłowości te mogą być związane z wyraźnymi wadami decyzyjnymi predysponującymi do rozwoju zachowań uzależniających.

Wnioski i przyszłe kierunki

Celem tego artykułu było zbadanie, czy SMH ma zastosowanie jako ujednolicające ramy wyjaśniające wady podejmowania decyzji obserwowane w różnych uzależnieniach oraz czy dowody potwierdzają funkcjonowanie markera somatycznego jako czynnika predysponującego do rozwoju uzależnienia. SMH to neuroanatomiczna i neurokognitywna struktura podejmowania decyzji, która powstała na podstawie badań wad decyzyjnych, które następują po uszkodzeniach vmPFC. Impulsem do zastosowania tych ram w badaniach nad uzależnieniami była obserwacja porównywalnych deficytów samoregulacji między osobami uzależnionymi a pacjentami vmPFC, sugerując wspólny mechanizm.⁷

SMH nakreśla odrębną architekturę neuronową dla swoich przewidywań, obejmującą system refleksyjny zaangażowany w funkcje samoregulacji, pozwalający na dążenie do długoterminowych celów i ważenie konsekwencji, impulsowy system, który wywołuje stany motywacyjne w stosunku do emocjonalnie istotnych bodźców, i system homeostatyczny zaangażowany w adaptację zachowania do stanu systemów somatycznych. Predyspozycja do uzależnienia może wynikać z dysfunkcji w jednym lub kombinacji tych trzech systemów.⁶⁵ Istotnie, istnieją istotne dowody na to, że uzależnienie od obu substancji i zachowań charakteryzuje się anomaliami morfologicznymi i nieprawidłowymi wzorami aktywacji w regionach neuronalnych nakreślonych przez SMH.^{83,85,88,93,98,102,111,112,119} Ponadto wstępne dane sugerują, że subtelne nieprawidłowości mogą poprzedzać uzależnienie jako skazę na rozwój uzależnień,¹⁵² i że te deficyty mogą być przyspieszone przez użycie środków psychoaktywnych.¹⁴⁸

SMH stwierdza, że ​​różne komponenty neuronowe zaangażowane w system markerów somatycznych osiągają adaptacyjne podejmowanie decyzji dzięki funkcji prognozowania afektywnego, która wywołuje aktywację stanu somatycznego w stosunku do par opcji-wyników.¹² Badania nad podejmowaniem decyzji w uzależnieniu sugerują, że uzależnienie charakteryzuje się brakiem wywoływania odpowiednich markerów somatycznych, które mogą stanowić czynnik przyczynowy niepowodzeń samoregulacji charakteryzujących uzależnienie. Jednakże, podczas gdy dysfunkcjonalne podejmowanie decyzji jest konsekwentnie obserwowane w próbkach uzależnionych od narkotyków i hazardu,^22,135 dowody dotyczące afektywnych funkcji decyzyjnych w uzależnieniu od Internetu są mieszane.^139-142 Warto jednak zauważyć, że w badaniach, w których nie stwierdzono wadliwego działania decyzyjnego, zastosowano kryteria włączenia, które mogą spowodować, że duża liczba uczestników nie będzie uważana za prawdziwych uzależnionych. Przyszłe badania powinny zmierzać do uchwycenia próbek charakteryzujących się zasadniczym aspektem uzależnienia - a mianowicie trwałego stosowania pomimo rosnących negatywnych konsekwencji. Ponadto wcześniejsze badania nie badały aktywacji stanu somatycznego podczas wykonywania zadań w uzależnieniu od Internetu. Dlatego przyszłe badania mogą wykorzystywać środki psychofizjologiczne w celu zbadania pojęcia niepowodzenia markera somatycznego w uzależnieniu od Internetu.

Wykazano, że zarówno anomalie neuroanatomiczne, jak i wady podejmowania decyzji są predykcyjne dla używania substancji w próbkach młodzieży.^150,153 Implikuje to zmiany w funkcjonowaniu markera somatycznego jako czynnika predysponującego, prawdopodobnie sugerując, że defekty markera somatycznego mogą być endofenotypem uzależnienia, promując proces decyzyjny, który jest zarówno impulsywny, jak i kompulsywny. Z tej sugestii wynika, że ​​zmiany funkcjonalne w systemie markerów somatycznych mają istotny składnik genetyczny, prawdopodobnie związany z genami kodującymi wydajność kilku oddziałujących układów neuroprzekaźnikowych. System serotoninowy jest szeroko zaangażowany w podejmowanie decyzji afektywnych,^46,49,56 jak również w rozwoju i utrzymaniu uzależnień.^47,155 Sugeruje to, że zmienność genetyczna wpływająca na wydajność układu serotoninergicznego może być głównym składnikiem ryzyka uzależnienia poprzez niepowodzenie markera somatycznego. Badania podłużne nad wpływem polimorfizmów związanych z wydajnością serotoninergiczną na zdolności decyzyjne i podatność na uzależnienia mogą być cenne w ustaleniu słuszności tej sugestii. Ponadto badania podłużne mogą odegrać zasadniczą rolę w odkryciu, czy zmiany w wydajności markera somatycznego, operacjonalizowane jako wydajność podejmowania decyzji afektywnych i aktywacja stanu somatycznego, są związane z różnymi cechami prognostycznymi w populacjach uzależnień.

Podsumowując, model uzależnienia od somatycznego markera zapewnia wiarygodne wyjaśnienie, w jaki sposób sygnały związane z emocjami generowane przez bezpośrednie i przyszłe perspektywy mogą wpływać na uzależnionych w kierunku rozwoju uzależnienia i utrzymania. Zarówno prognozy neuroanatomiczne, jak i behawioralne wywodzące się z tych ram mają potencjał do dalszego pogłębiania aktualnej wiedzy o tym, jak niedobór podejmowania decyzji przyczynia się do uzależnienia. Jednak model ma pewne ograniczenia. Przede wszystkim jest niepewność, jak najlepiej przetestować swoje prognozy dotyczące wydajności podejmowania decyzji. Podczas gdy IGT jest paradygmatem najbardziej związanym z ramą, był krytykowany za przenikalność poznawczą¹⁴³ i prawdopodobnie napędzane przez inne mechanizmy psychologiczne (np. odwracalne uczenie się¹⁵⁶). W związku z tym pozostaje niepewne, czy IGT faktycznie mierzy skuteczność afektywnego podejmowania decyzji lub jakąś inną konstrukcję. Ponadto zakwestionowano interpretację zmian psychofizjologicznych (np. SCR) poprzedzających niekorzystne selekcje kart w zadaniu jako odzwierciedlenie markerów somatycznych.¹⁵ Dlatego drogą do przyszłych badań SMH w ogóle, a somatycznym markerem modelu uzależnienia byłoby wygenerowanie innych paradygmatów, które wyeliminują te niepewności.

Ujawnienie

Autorzy nie zgłaszają konfliktu interesów w tej pracy.

Referencje