Aktywność mózgu związana z wykluczeniem społecznym pokrywa się z obwodami czołowo-prążkowiowymi związanymi z narkotykami u osób zażywających kokainę: Badanie pilotażowe (2019)

Stres neurobiolowy. 2019 luty; 10: 100137.

Opublikowane online 2018 Oct 30. doi: 10.1016 / j.ynstr.2018.10.005

PMCID: PMC6430184

PMID: 30937344

Colleen A. Hanlon,a, b,∗ Erin E. Shannon,a i Lindy J. Porrinoa

Abstrakcyjny

Tło

Narażenie na różnego rodzaju stres może zwiększyć głód kokainy i przyspieszyć nawrót choroby wśród osób uzależnionych od substancji. W badaniu tym oceniano wpływ wykluczenia społecznego na aktywność mózgu osób uzależnionych od kokainy.

Metoda wykonania

Ze społeczności zrekrutowano czterdzieści trzy osoby (18 osób zażywających crack i 25 osób z grupy kontrolnej) do udziału w badaniu neuroobrazowania funkcjonalnego, podczas którego przeprowadziły symulowaną, trzyosobową grę w rzucanie piłką (Cyberball). Każdemu uczestnikowi powiedziano, że pozostałych dwóch graczy znajdowało się w pobliżu skanerów MRI. Bloki zadań obejmowały: Włączenie (prawdopodobieństwo, że nasz uczestnik otrzyma piłkę = 3%), Wykluczenie (prawdopodobieństwo stopniowo maleje do 2%) i Odpoczynek. Zmienne poczucia własnej wartości (np. poczucie własnej wartości, umiejscowienie kontroli) mierzono przed i po grze w rzucanie piłką. Do pomiaru reakcji mózgu na włączenie i wykluczenie w obrębie grup i pomiędzy grupami w odniesieniu do odpoczynku wykorzystano ogólne statystyki oparte na modelu liniowym.

Efekt

W porównaniu z grupą kontrolną osoby zażywające kokainę wykazywały znacząco większą aktywność w okresie wykluczenia w porównaniu z włączeniem w 3 obszarach: prawy przyśrodkowy zakręt czołowy (obszar Brodmanna 9,10), lewy brzuszny boczny zakręt czołowy (obszar Brodmanna 10,47) i prawy zakręt czołowy. Było to spowodowane większą reakcją na wykluczenie społeczne wśród osób używających kokainy. Nie było różnicy między grupami w zakresie reakcji mózgu na włączenie społeczne.

Wnioski

Osoby uzależnione od kokainy mają wzmocnioną reakcję mózgu na stres związany z wykluczeniem społecznym w obszarach korowych związanych z regulacją emocji, pobudzeniem, pragnieniem i odczuwaniem bólu fizycznego. Dane te sugerują, że może istnieć neurologiczna podstawa dobrze ugruntowanego związku między stresem społecznym a uzależnieniem.

Słowa kluczowe: Kokaina, Stres, Neuroobrazowanie, Wykluczenie społeczne, Obręcz, Ból, uzależnienie, Kora przedczołowa, Ostracyzm

1. Wprowadzenie

Zarówno w literaturze klinicznej, jak i przedklinicznej powszechnie wiadomo, że narażenie na różnego rodzaju stres może wzmagać głód kokainy i przyspieszać nawrót choroby.; ). Jedną ze szczególnie silnych form stresu jest stres związany z relacjami interpersonalnymi/społecznymi. Osoby uzależnione od kokainy mają podwyższoną reakcję fizjologiczną na stresujące relacje międzyludzkie w porównaniu ze zdrową grupą kontrolną (), co z kolei wiąże się ze zwiększonym głodem kokainowym (, , ; , ; ; ; ). Sinha i wsp. wykazali, że narażenie na stres psychospołeczny wywołuje głód co najmniej w takim samym stopniu, jak bezpośrednie narażenie na bodźce związane z narkotykami.).

Szczególnie silną formą stresu w relacjach międzyludzkich jest ostracyzm ze strony grupy społecznej (). Narażenie na stresory społeczne wiąże się z podwyższonym ciśnieniem krwi i poziomem kortyzolu, a także ogólnym spadkiem miar własnej wartości.; ; ). Jeden z najlepiej sprawdzonych laboratoryjnych modeli ostracyzmu społecznego wykorzystuje zadanie znane jako „Cyberball” (). Eisenbergera i współpracowników () byli pierwszą grupą, która wykazała, że ​​wykluczenie społeczne z tej dynamicznej, skomputeryzowanej gry w podrzucanie piłki doprowadziło do uniesienia kory obręczy, przedniej wyspy i prawej brzusznej kory przedczołowej – sieci obszarów mózgu, które obecnie są często zgrupowane i nazywana siecią salience (). Regiony te uwikłane są w ból fizyczny i tę formę bólu społecznego, a ich aktywację poprzez zadanie ostracyzmu społecznego wspierają także inne modele odrzucenia społecznego ().

W niedawnej metaanalizie pt. wykazali, że spośród 42 opublikowanych badań, w których wykorzystano neuroobrazowanie do zbadania skutków ostracyzmu społecznego, wyniki w dużym stopniu się pokrywały. Wykluczenie społeczne wywołało znacznie większą aktywność w wielu regionach sieci Salience niż włączenie społeczne, w tym w wyspie, przedniej korze obręczy (CC) i przyśrodkowej korze przedczołowej (MPFC). Ponadto aktywność wywołana wykluczeniem na wyspie, CC i MPFC była skorelowana z oceną samooceny. Wzorzec ten występował w wielu badaniach pomimo subtelnych różnic w stosowanych metodach obrazowania, kontrastach eksperymentalnych i diagnozie klinicznej uczestników.

Osoby uzależnione od substancji mogą być szczególnie podatne na skutki wykluczenia społecznego, ponieważ obwody nerwowe zaangażowane podczas zadania dotyczącego ostracyzmu społecznego w Cyberball (np. MPFC, CC, Insula) nakładają się na układy limbiczne, które są angażowane przez sygnały narkotykowe i przyspieszają nawrót (; ; ; ; Bonson i in. 2002). Chociaż istnieją ograniczone dane na temat reakcji neuronalnej na negatywne relacje międzyludzkie u osób zażywających kokainę (; ), możliwe jest, że narażenie na ostre interpersonalne stresory, takie jak ostracyzm ze strony grupy rówieśniczej, może zaangażować obwód nagrody w mózgu, czyniąc jednostkę bardziej wrażliwą na wzmacniające działanie leku ().

Głównym celem tego badania było ustalenie, czy reakcja mózgu na ostracyzm społeczny, szczególnie w regionach Salience Network, została wzmocniona u osób używających kokainy. Testowaliśmy hipotezę, że osoby używające kokainy byłyby nieproporcjonalnie dotknięte stresem związanym z wykluczeniem społecznym i że objawiałoby się to znacznie wyższą aktywacją struktur Salience Network zaangażowanych zarówno w ból społeczny, jak i głód podczas wykonywania zadania. Lepsze zrozumienie neuronalnych podstaw zwiększonej wrażliwości na interpersonalne czynniki stresogenne, takie jak ostracyzm ze strony grupy osób uzależnionych, może mieć ważne implikacje dla identyfikacji podatności na zagrożenia, a także potencjalnych strategii leczenia.

2. Materiały i metody

2.1. 1 uczestników

Ze społeczności zrekrutowano czterdzieści pięć osób (20 osób w grupie kontrolnej, które nie chciały się leczyć i zażywały crack, oraz 25 zdrowych, nieużywających narkotyków osób z grupy kontrolnej; osoby praworęczne). Dane obrazowe dwóch osób zażywających kokainę nie były wiarygodne ze względu na artefakty; doprowadzenie ostatecznej próby do 43 uczestników (18 osób zażywających kokainę i 25 osób z grupy kontrolnej). Osoby kontrolne nie miały w przeszłości uzależnienia od substancji innych niż nikotyna i zostały wybrane tak, aby pasowały do ​​populacji osób używających kokainy na podstawie płci i rasy. Rekrutację uczestników przeprowadzono za pośrednictwem ogłoszeń w mediach lokalnych, takich jak ulotki i ogłoszenia w gazetach. Podczas pierwszej wizyty uczestnicy wyrazili pisemną świadomą zgodę na udział w procedurach zatwierdzonych przez Instytucjonalną Komisję Rewizyjną Szkoły Medycznej Uniwersytetu Wake Forest. Następnie dostarczyli próbki moczu do badania na obecność obecnie nielegalnych narkotyków (tj. kokainy, opiatów, amfetaminy, metamfetaminy, barbituranów, benzodiazepin i marihuany; Multipanel Urine Screen; Innovacon, Inc, San Diego, Kalifornia), a także u kobiet w przypadku ciąży. (Test HCG w moczu QuickVue; Quidel Inc, San Diego, Kalifornia). Dodatkowo uczestnikom przeprowadzono ustrukturyzowany wywiad kliniczny dotyczący zaburzeń z osi I DSM-IV (SCID, First 1997) oraz test identyfikacji zaburzeń związanych z używaniem alkoholu (). Kryteria wykluczające obejmowały uraz głowy w wywiadzie, zaburzenia neurologiczne w wywiadzie, choroby ogólnoustrojowe, które mogą wpływać na ośrodkowy układ nerwowy, w tym cukrzycę i choroby układu krążenia, stosowanie leków psychotropowych na receptę w ciągu 14 dni przed badaniem, zaburzenia psychiczne z osi I (inne niż uzależnienie od kokainy osób używających kokainy), dominacja lewej ręki (na podstawie obserwacji i samoopisu), aktualne uzależnienie od substancji innych niż nikotyna, klaustrofobia, metalowe implanty w ciele, doświadczenie rany postrzałowej lub urazu spowodowanego metalowymi odłamkami oraz pozostawienie -dominująca ręka. Aby uwzględnić badanie, wyniki badania przesiewowego moczu na obecność narkotyków musiały być zgodne z samodzielnie zgłoszonym opisem bieżącego i przeszłego używania narkotyków. Osoby zaklasyfikowane do grupy osób używających kokainy musiały uzyskać negatywny wynik testu na obecność nielegalnych narkotyków innych niż marihuana i kokaina, a osoby zaklasyfikowane jako grupa kontrolna musiały uzyskać negatywny wynik testu na obecność wszystkich nielegalnych narkotyków. Uczestnicy, którzy spełnili wszystkie kryteria włączenia, zostali umówieni na drugą wizytę, podczas której wykonano badanie fMRI w ramach zadania wykluczenia społecznego (). Osoby zażywające kokainę poproszono o powstrzymanie się od zażywania kokainy przez co najmniej 12 godzin przed planowaną wizytą podczas badania fMRI.

2.2. Procedura

W dniu funkcjonalnego badania MRI uczestnicy dostarczyli próbki moczu do badania na obecność nielegalnych narkotyków, a w przypadku kobiet – na obecność ciąży. Dodatkowo uczestnicy wypełnili Inwentarz Stanu i Cechy Lęku Spielbergera (STAI) () i Inwentarz Depresji Becka (BDI) (). Uczestnicy wypełnili także inwentaryzację własnej wartości (ocena potrzeby i zagrożenia) przed zadaniem ostracyzmu społecznego w skanerze MRI. Wszyscy członkowie grupy kokainowej mieli pozytywne wyniki badań przesiewowych moczu na obecność kokainy (która jest czuła przez około 72 godziny od ostatniego zażycia) i przyznali, że poprzedniego wieczoru nie zażywali kokainy. Chociaż wielkość głodu nie została określona ilościowo, osoby zażywające kokainę zgłosiły, że po przybyciu na miejsce nie odczuwały aktywnego pragnienia kokainy i nie wykazywały oznak zatrucia kokainą ani odstawienia. Aby uniknąć potencjalnego wpływu odstawienia nikotyny na funkcjonalną aktywność mózgu (; ), na 1 godzinę przed badaniem MRI, uczestnicy badania otrzymali 5 minut przerwy z możliwością zapalenia papierosa. Żaden użytkownik kokainy ani grupa kontrolna nie skorzystała z tej możliwości.

2.3. Zadanie Cyberball

Ten eksperyment z funkcjonalnym rezonansem magnetycznym był wzorowany na badaniu, w którym wykorzystano grę w rzucanie piłką, znaną jako Cyberball, w celu wywołania u jednostek stanu wykluczenia społecznego (). Zadanie to zostało dostosowane w celu optymalizacji go pod kątem gromadzenia danych MRI, a także zwiększenia wiarygodności paradygmatu dla naszej próbki i kontekstu (Rys. 1). W skrócie uczestnicy zostali poinformowani, że będą grać w wirtualną grę w rzucanie piłką w skanerze MRI z dwoma innymi graczami podłączonymi do pobliskich skanerów MRI. Ta historia z okładki została uzupełniona poprzez pozowanie przez osobę do zdjęcia swojej twarzy, które miało zostać pokazane innym wirtualnym graczom, oraz przez inscenizowane rozmowy telefoniczne z innymi eksperymentatorami, aby upewnić się, że ich uczestnicy są gotowi do pracy. Dodatkowo, będąc w skanerze MRI, tuż przed rozpoczęciem zadania, uczestnik zobaczył wizualny wyświetlacz takich wyrażeń, jak „Oczekiwanie na połączenie z MRI 1…. „”, „Adres IP zabezpieczony”, „MRI 2 online”. Wszystkie zdjęcia zostały natychmiast zniszczone i usunięte z pamięci podręcznej komputera bodźcowego zgodnie z paradygmatem MRI, aby jeszcze bardziej chronić tożsamość uczestnika.

Rys. 1

Projekt zadania wykluczenia społecznego. Była to zmodyfikowana wersja Cyberballu, ugruntowanego zadania społecznego ostracyzmu (), w którym uczestnicy biorą udział w symulowanej grze w rzucanie piłką z dwoma innymi, fikcyjnymi graczami. Uczestnik zostaje poinformowany, że pozostali gracze znajdują się w pobliskich skanerach MRI. Podczas jednej fazy zadania (Włączenie) fikcyjni gracze rzucają piłkę do uczestnika w 50% przypadków. Podczas drugiej fazy zadania (Wykluczenie) uczestnik jest stopniowo „wykluczany”, gdy częstotliwość spada do 0%. Zarówno przed (test wstępny), jak i po teście funkcjonalnym MRI, uczestnicy wypełnili inwentarz potrzeb i zagrożeń, badając poczucie przynależności, poczucie, że ich działania mają znaczenie, samoocenę i umiejscowienie kontroli.

Uczestnicy oglądali grę Cyberball przez gogle kompatybilne z MRI, które były podłączone do komputera. Na ekranie komputera wyświetlały się zdjęcia dwóch wirtualnych graczy. Jeden z nich był wyświetlany w lewym górnym i prawym górnym rogu ekranu komputera i rzekomo znajdował się w pobliskich skanerach MRI. Aby rozwiać potencjalne obawy dotyczące wpływu płci i rasy na wykluczenie społeczne, jako wirtualne odtwarzacze dla wszystkich uczestników wykorzystano zdjęcie Afroamerykanina i kobiety rasy kaukaskiej. Nasz uczestnik mógł „rzucić” piłkę do wirtualnego zawodnika w lewym górnym rogu wciskając pierwszy (lewy) przycisk lub do gracza w prawym górnym rogu wciskając drugi (prawy) klawisz na rezonansie magnetycznym kompatybilne pole odpowiedzi. Uczestnicy musieli rzucić piłkę w ciągu 1 sekundy, w przeciwnym razie piłka była im odbierana i przekazywana innemu graczowi. Podczas krótkiej sesji szkoleniowej uczestnicy zostali zapoznani z zadaniem i przećwiczyli rzucanie piłką zarówno w lewy, jak i prawy górny róg ekranu, korzystając z pola odpowiedzi.

Po sesji treningowej ujawniono zdjęcia pozostałych zawodników, a na ekranie pojawiła się piłka rozpoczynająca mecz. Zadanie zostało podzielone na bloki włączenia, wykluczenia i odpoczynku. W okresie włączenia (3.5 min) prawdopodobieństwo, że pozostali gracze rzucą piłkę naszemu uczestnikowi, wynosiło 50%. Przed i po bloku włączającym nastąpił 30-sekundowy okres odpoczynku, podczas którego uczestnikom kazano zachować czujność z otwartymi oczami. Po odpoczynku rozpoczął się warunek wykluczenia (3.5 min). Podczas bloku wykluczającego pierwsze 30 s były identyczne z blokiem włączającym, w którym prawdopodobieństwo, że nasz uczestnik otrzyma piłkę wynosiło 50%. Prawdopodobieństwo powoli malało w odstępach co 10% co 30 sekund, aż prawdopodobieństwo, że nasz uczestnik otrzyma piłkę, wyniosło 0%. Doprowadziło to do poczucia powolnego wykluczenia z gry. Przez ostatnie lata 60. uczestnicy byli całkowicie wykluczani przez dwóch wirtualnych graczy z gry w podrzucanie piłki.

2.4. Inwentarz zmiennych poczucia własnej wartości

Zarówno przed, jak i po zaangażowaniu się w zadanie Cyberball, uczestnicy zostali poproszeni o wypełnienie kwestionariusza poczucia własnej wartości (Inwentarz Potrzeb i Zagrożeń) zaadaptowanego z poprzednich badań Cyberball (). Skalę tę wykorzystano do określenia wpływu izolacji społecznej na cztery podstawowe obszary poczucia własnej wartości: przynależność, umiejscowienie kontroli, samoocena i znaczące działania. Pytania zostały nieznacznie zmienione, a formularz został nazwany inaczej w przypadku testu przed i po teście, aby zminimalizować prawdopodobieństwo, że uczestnicy zapamiętają to, co zgłosili w teście wstępnym. Kwestionariusz zawierał szereg pytań, w których uczestnicy proszeni byli o ocenę poziomu czterech obszarów poczucia własnej wartości podczas angażowania się w grę Cyberball. Przykładowe pytania oceniające cztery domeny poczucia własnej wartości obejmowały: przynależność (np.: „Czułem się słabo akceptowany przez innych uczestników”, „Czułem się, jakbym nawiązał „połączenie” lub związał się z jednym lub większą liczbą uczestników). uczestników podczas gry Cyberball”, „Podczas gry Cyberball poczułem się jak outsider”, kontrola (np.: „Czułem, że w trakcie gry mogę rzucać piłką tyle razy, ile chcę, „” „Czułem się nieco sfrustrowany podczas gry Cyberball”, „Czułem, że mam kontrolę podczas gry Cyberball”, poczucie własnej wartości (np.: „Podczas gry Cyberball czułem się dobrze”, „Czułem, że inni uczestnicy nie postrzegali mnie jako osoby wartościowej i sympatycznej”, „Podczas gry Cyberball czułem się nieco nieodpowiedni”) i znaczących działań (np.: „Czułem, że mój występ [np. , łapanie piłki, decydowanie do kogo rzucić piłkę] miało pewien wpływ na kierunek gry”, „Podczas meczu Cyberball czułem się nieistniejący”, „Czułem, że podczas meczu moje działania nie miały sensu gra Cyberball”). O ile nie wskazano inaczej, wszystkie pytania oceniano w 9-punktowej skali (1 = wcale, 9 = zdecydowanie tak).

Po tym, jak uczestnicy wypełnili kwestionariusz dotyczący poczucia własnej wartości dotyczący potrzeby i zagrożenia, eksperymentator zapytał uczestników o ich myśli/uczucia podczas badania. Następnie zostali szczegółowo poinformowani o celach badania, podziękowano im i przekazano im nasze dane kontaktowe, gdyby mieli dodatkowe pytania. Naszym uczestnikom udostępniono także materiały edukacyjne i informacje dotyczące usług leczniczych, jeśli byli oni zainteresowani.

2.5. Funkcjonalna akwizycja danych MRI

Obrazy uzyskano za pomocą skanera General Electric o mocy 1.5 T ze standardową cewką kwadraturową typu klatka dla ptaków i zaawansowanym systemem echoplanarnym rezonansu magnetycznego jądrowego. Aby ograniczyć ruchy głowy, zastosowano wyściółkę z pianki. Wysoka rozdzielczość T1-ważone obrazy anatomiczne (3D SPGR, TR = 10 ms, TE = 3 ms, wymiary wokseli 1.0 × 1.0 × 1.5 mm, 256 × 256 wokseli, 124 przekroje) uzyskano w celu współrejestracji i normalizacji obrazów funkcjonalnych. Podczas zadania Cyberball uzyskano w sumie 230 współpłaszczyznowych obrazów funkcjonalnych przy użyciu gradientowej sekwencji echoplanarnej (TR = 2100 ms, TE = 40 ms, wymiary wokseli 3.75 × 3.75 × 5.0 mm, 64 × 64 woksele, 28 przekrojów). Pozostałe bloki miały długość 31.5 s (15 tomów). Bloki włączające i wykluczające trwały 3.5 minuty (100 obj.). Płaszczyzny skanowania były zorientowane równolegle do przednio-tylnej linii spoidła i rozciągały się od górnej części kory ruchowej do podstawy móżdżku. Podczas 20-sekundowego okresu odliczania zebrano sześć objętości danych i natychmiast je odrzucono, aby zapewnić równowagę przed rozpoczęciem selekcji.

2.6. Analizy statystyczne

Niezależne próbki t- do porównania grupy kontrolnej i osób zażywających kokainę pod kątem zmiennych demograficznych (tj. wieku, wyników BDI i STAI) wykorzystano testy. Do porównania zmiennych związanych z płcią i pochodzeniem etnicznym wykorzystano analizę chi-kwadrat. Dla każdej z czterech dziedzin poczucia własnej wartości (przynależność, kontrola, poczucie własnej wartości i znaczące działania) zastosowano analizę wariancji modelu mieszanego 2 × 2 w celu oceny interakcji między grupą (kontrolami, użytkownikami) a wykluczeniem społecznym ( powtarzane: wartości przed i po teście). Następnie przeprowadzono ocenę głównych efektów i interakcji post-hoc Student t-testy. Wszystkie dane behawioralne analizowano przy użyciu Pakietu Statystycznego dla Nauk Społecznych (SPSS) w wersji 11.5. Znaczenie zdefiniowano jako p < 0.05.

2.7. Funkcjonalne przetwarzanie wstępne MRI i analiza danych

Wszystkie analizy obrazowania przeprowadzono za pomocą SPM 8 (Wellcome Department of Imaging Neuroscience, Londyn, Wielka Brytania) w powłoce MATLAB 7.0 (Mathworks, Natick, MA). Dane funkcjonalne każdego uczestnika skorygowano pod względem czasu akwizycji (taktowanie plasterka), ponownie dostosowano do pierwszej objętości (korekta ruchu), znormalizowano do standaryzowanej przestrzeni neuroanatomicznej (szablon mózgu Instytutu Neurologii w Montrealu), wygładzono przy użyciu jądra Gaussa o średnicy 8 mm i filtr górnoprzepustowy (128 s) w celu usunięcia szumu o niskiej częstotliwości. Kontrola korekcji ruchu wykazała, że ​​wszystkie poprawki były mniejsze niż 2 mm. Dla każdego uczestnika przeprowadzono analizę wielokrotnej regresji liniowej, odpowiadającą okresom odpoczynku, włączeniu i wykluczeniu, i powiązano ją z funkcją odpowiedzi hemodynamicznej. Biorąc pod uwagę ograniczenia naszego projektu, w którym blok włączenia zawsze poprzedza blok wykluczenia, dane zostały skalowane czasowo, aby ograniczyć wkład ujemnego dryfu. Regresory te splotły odpowiednie czasy zdarzeń z kanoniczną funkcją odpowiedzi hemodynamicznej. Dla każdej osoby stworzono statystyczne mapy kontrastu dla bloku Włączenie w stosunku do Odpoczynku, Wykluczenie w stosunku do Odpoczynku i Włączenie w stosunku do Wykluczenia.

Dane modelowano w układzie czynnikowym 2 × 2 z grupą (kontrola, osoby używające kokainy) i stanem (wykluczenie, włączenie) jako czynnikami zainteresowania i wiekiem oraz wynikami BDI uwzględnionymi jako współzmiennymi (ponieważ istniały różnice między grupami w tych metrykach). Oprócz testów F przeprowadzono test T, aby zidentyfikować aktywność mózgu związaną z każdym stanem Cyberball. Wszystkie zgłoszone wyniki osiągnęły poziom istotności w godz p < 0.05 skorygowane o wielokrotne porównania (określone metodą symulacji Monte Carlo; próg poziomu woksela p < 05 dla co najmniej 90 sąsiadujących wokseli; Alphasim w przyborniku REST).

3. Wyniki

3.1. Demografia

Dane demograficzne uczestników badania przedstawiono w Tabela 1. Grupa kontrolna składała się z 12 mężczyzn i 13 kobiet, z czego 11 było rasy białej, 13 Afroamerykanów i jedna Azjatka. Kontrole miały (średnia ± SD) wiek 33.5 ± 6.0 lat, miały „minimalne” objawy depresyjne i wyniki lęku poniżej poziomu istotności klinicznej. Grupa kokainowa składała się z 11 mężczyzn i 7 kobiet, co stanowiło 14 Afroamerykanów i 4 rasy kaukaskiej zażywających kokainę. Byli w wieku 38.1 ± 6.1 lat, mieli średnio „łagodne” objawy depresyjne i wyniki lęku poniżej poziomu znaczenia klinicznego. Nie stwierdzono znaczących różnic pod względem płci, rozmieszczenia etnicznego ani poziomu lęku-stanu. Osoby zażywające kokainę były jednak znacznie starsze (ok(41) = 6.0, p = 0.02) i miały wyższy poziom objawów depresyjnych niż grupa kontrolna (t(41) = 26.7, p < 0.001). Wszyscy użytkownicy kokainy zadeklarowali używanie cracku jako swojej podstawowej metody, przy czym 28% (5 z 18) stwierdziło, że zażywało kokainę w proszku przynajmniej raz w ciągu ostatnich 3 miesięcy. Nikt nie oświadczył, że kiedykolwiek wstrzykiwał kokainę.

Tabela 1

Dane demograficzne uczestników.

DemografiaKontrole (n = 25)

Osoby używające kokainy (n = 18)

tp
Średnia ± SDŚrednia ± SD
 Wiek (lata)33.5 ± 6.038.1 ± 6.16.00.02
Płeć (%)

Χ2

p

 Mężczyzna44.061.11.220.27
 Kobieta56.038.9
Pochodzenie etniczne (%)

Χ2

p

 African American56.077.82.500.29
 Biali40.022.2
 Inne4.0
Wpłynąć

 BDI2.4 ± 3.214.6 ± 11.326.7
 STAI24.8 ± 5.032.4 ± 12.18.10.01

BDI, Inwentarz Depresji Becka; STAI, wskaźnik stanu i cechy lęku Spielbergera.

3.2. Używanie narkotyków

Pięciu członków grupy kontrolnej zgłosiło, że wcześniejsze użycie marihuany było ograniczone do mniej niż 50 użyć w ciągu całego życia, co miało miejsce ponad 2 lata przed badaniem. Żadna kontrola nie zgłosiła zażywania jakiejkolwiek innej nielegalnej substancji przez całe życie. Trzy osoby z grupy kontrolnej i 15 osób zażywających kokainę paliło papierosy (X2 = 16.9, p < 0.001). Wynik w Inwentarzu Zaburzeń związanych z Używaniem Alkoholu (AUDIT) dla grupy kontrolnej wyniósł 3.4 ± 3.1, a dla osób zażywających kokainę 8.9 ± 7.2 (t(41) = 11.8, p < 0.001), z których żadna nie miała w przeszłości lub obecnie uzależnienia od alkoholu. Osoby zażywające kokainę zażywały kokainę łącznie (średnia ± SD) 15.1 ± 8.6 lat, a na obecnym poziomie 9.8 ± 7.1 lat. Średni wiek pierwszego użycia wynosił 21.1 ± 5.2 roku. Osoby zażywające kokainę zażywały obecnie kokainę 3.9 ± 1.6 dni w tygodniu i wydawały 220 ± 78 dolarów tygodniowo. Wszyscy uczestnicy spełniali kryteria uzależnienia od kokainy, a preferowaną metodą zażywania cracku była crack. Sześciu osób zażywających kokainę zgłosiło używanie marihuany w ciągu ostatniego miesiąca (średnia ± SD = 5.4 ± 1.8 dni/miesiąc). Jeden z uczestników zgłosił zażywanie MDMA w przeszłości. Dwóch uczestników zgłosiło używanie heroiny w przeszłości. Żaden z uczestników nie zgłosił w przeszłości używania LSD, metamfetaminy lub benzodiazepin. W dniu badania wszyscy zażywający kokainę mieli pozytywny wynik badania moczu na obecność kokainy, a czterech miało pozytywny wynik na obecność marihuany. Wszystkie inne zmierzone substancje (np. opiaty, amfetaminy, metamfetamina, barbiturany, benzodiazepiny) dały wynik negatywny. Wszyscy członkowie grupy kontrolnej mieli negatywne wyniki badań moczu na obecność wszystkich substancji.

3.3. Behawioralna reakcja na wykluczenie społeczne

Średnie (±SEM) odpowiedzi w czterech domenach kwestionariusza poczucia własnej wartości zarówno u osób z grupy kontrolnej, jak i osób zażywających kokainę przedstawiono w Rys. 2. Wykluczenie społeczne wiązało się z efektem głównym na 3 z 4 mierników poczucia własnej wartości (poczucie przynależności: F = 12.30, p = 0.001; umiejscowienie kontroli: F = 63.00, p < 0.001; poczucie znaczących działań: F = 15.70, p < 0.001), przy czym poczucie przynależności i znaczących działań spada po wykluczeniu, a umiejscowienie kontroli staje się bardziej zewnętrzne. Istotna interakcja między grupą a reakcją na wykluczenie społeczne wystąpiła także w przypadku 2 z 4 mierników poczucia własnej wartości (poczucie przynależności: F = 8.07, p = 0.006; umiejscowienie kontroli: F = 10.19, p = 0.002). Na początku badania osoby zażywające kokainę miały znacznie niższe wyniki we wszystkich czterech miernikach poczucia własnej wartości w porównaniu z grupą kontrolną. Jednakże po wykonaniu zadania wykluczenia społecznego nie było znaczącej różnicy w poczuciu przynależności, umiejscowieniu kontroli ani poczuciu znaczących działań.

Rys. 2

Wpływ zadania wykluczenia społecznego na ocenę własnej wartości. Średnie wyniki (± błąd standardowy) czterech składników Inwentarza Zagrożenia Potrzeb (A) Poczucie przynależności, B) Poczucie kontroli, C) Poczucie własnej wartości, D) Znaczące działania) wykreślono zarówno dla grupy kontrolnej (czarne kółka), jak i dla Osoby używające kokainy (szare kwadraty) zarówno przed, jak i po zadaniu wykluczenia społecznego. W przypadku wszystkich parametrów występował istotny efekt główny grupy, punktu czasowego lub interakcji pomiędzy grupą a punktem czasowym. Testowanie istotności post hoc wskazane jest dla parametrów, które różnią się istotnie: # w obrębie każdej grupy (p < 0.05, skorygowane) i * pomiędzy każdą grupą (p < 0.05, skorygowane).

3.4. Reakcja mózgu na wykluczenie społeczne

3.4.1. Zdrowa kontrola

W odniesieniu do włączenia, wykluczenie społeczne doprowadziło do podwyższonego sygnału BOLD w grzbietowej przedniej części kory obręczy (198 wokseli; x, y, z = 2,12,23) i osłabienia sygnału BOLD w lewej bocznej korze zakrętu zaśrodkowego (272 woksele; x ,y,z = −38, 36,-2).

3.4.1.1. Użytkownicy kokainy

W odniesieniu do włączenia, wykluczenie społeczne doprowadziło do podwyższonego sygnału BOLD w dużym skupisku, które obejmowało grzbietową przednią korę obręczy i środkową korę obręczy (657 wokseli; x, y, z = 5, -24, 44), a także osłabione BOLD sygnał w lewym bocznym zakręcie zacentralnym (103 wokseli; x, y, z = -36,34, -16). Te analizy grupowe pomiędzy blokami włączającymi i wykluczającymi modelowano w odniesieniu do odpoczynku.

3.4.2. Analizy międzygrupowe

Bezpośrednie porównanie osób zażywających kokainę w porównaniu z grupą kontrolną w okresie wykluczenia społecznego z włączeniem społecznym ujawniło, że osoby zażywające kokainę miały znacznie większą aktywność w przyśrodkowym zakręcie czołowym (obszar Brodmanna 9,10; 400 wokseli; x, y, z = 6,58, -6). , lewy brzuszny boczny zakręt czołowy (obszar Brodmanna 10,47; 193 wokseli; x,y,z = −38, 36, −2) i prawy ogoniasty (297 wokseli; x,y,z = 10,8,10, XNUMX) (Rys. 3). Nie było obszarów, w których kontrole wykazałyby znacząco większą reakcję na wykluczenie w porównaniu z włączeniem niż użytkownicy. Analizy grupowe pomiędzy blokami włączającymi i wykluczającymi modelowano w odniesieniu do odpoczynku.

Rys. 3

Skutki wykluczenia społecznego w odniesieniu do włączenia osób używających kokainy w porównaniu z grupą kontrolną. W ramach analizy pomiędzy grupami reakcję mózgu na wykluczenie społeczne porównano z włączeniem. Reszta została uwzględniona w modelu. Bezpośrednie porównanie osób zażywających kokainę w porównaniu z grupą kontrolną w okresie wykluczenia społecznego i włączenia społecznego ujawniło, że osoby zażywające kokainę wykazywały większą aktywność w 3 skupieniach niż w grupie kontrolnej: 1) prawy przyśrodkowy zakręt czołowy/przedkolcowy zakręt obręczy (obszar Brodmanna 9,10; 400 wokseli; x, y, z = 6,58,-6), 2) lewy brzuszny boczny zakręt czołowy (obszar Brodmanna 10,47; 193 wokseli; x,y,z = −38, 36, −2) i 3) prawy ogoniasty (297 wokseli ; x,y,z = 10,8,10) (p < 0.05, skorygowane). Nie było obszarów, w których kontrole wykazałyby większą aktywność niż osoby zażywające kokainę. Lewa (L) strona mózgu pojawia się po lewej stronie 2 poprzecznych obrazów. Pokazano również prawy przekrój strzałkowy (R). Klastry są ponumerowane.

Podczas włączenia (w odniesieniu do odpoczynku) nie było znaczącej różnicy we wzorcu aktywności mózgu u osób zażywających kokainę w porównaniu z grupą kontrolną. Podczas wykluczenia (w stosunku do odpoczynku) osoby zażywające kokainę wykazywały znacznie większą aktywność w zakręcie obręczy (obszar Brodmanna 6,24,32; 536 wokseli; x,y,z = −2, −14, 64) i zakręcie postcentralnym w porównaniu z grupą kontrolną (Obszar Brodmanna 2,3; 249 wokseli; x, y, z = -54, -24, 48). Nie było obszarów, w których kontrole wykazałyby większą aktywność niż osoby zażywające kokainę.

3.4 Analizy wtórne post hoc uwzględniające płeć (Uzupełnienie Rys. 1). W ramach analizy eksploracyjnej oceniliśmy związek między płcią a reakcją mózgu na wykluczenie społeczne w porównaniu z włączeniem do grupy kontrolnej i osób zażywających kokainę. Globalną średnią zmianę sygnału wyodrębniono dla każdego osobnika poprzez obliczenie wokseli całego mózgu z map kontrastu pacjenta dla wykluczenia i włączenia. Następnie zestawiono średnie i standardowe odchylenia tych globalnych wartości sygnału dla wszystkich osób w każdej z czterech grup (mężczyźni zażywający kokainę, kobiety zażywające kokainę, mężczyźni z grupy kontrolnej, kobiety z grupy kontrolnej). Następnie obliczono wielkość efektu grupowego i porównano pomiędzy grupami (G*Power 3.0.10). Ocena średniej globalnej zmiany sygnału całego mózgu na wykluczenie w porównaniu z włączeniem wykazała, że ​​istniał przewidywalny porządek ogólnej wielkości efektu pomiędzy grupami. Wizualne przedstawienie kolejności reakcji mózgu na ostracyzm społeczny pokazano w Uzupełnienie Rys. 1 przy czym wielkość efektu była największa w przypadku kobiet zażywających kokainę (D = 0.94) i kobiet kontrolnych (0.89). Podczas gdy mężczyźni zażywający kokainę (D = 0.69) i mężczyźni z grupy kontrolnej (D = 0.53) również wykazali silne, ale skromniejsze zmiany w sygnale BOLD podczas wykluczenia w porównaniu z włączeniem. Dokładna analiza tych danych pokazuje również, że podczas włączenia kobiety i mężczyźni zażywający kokainę mieli niższy sygnał BOLD niż osoby kontrolne – co jest zgodne z wcześniejszymi danymi wykazującymi ogólną reakcję hipoczołową na zadania fMRI niezwiązane z narkotykami. Zgodnie z przewidywaniami, biorąc pod uwagę stosunkowo małą wielkość próby, włączenie płci do ogólnego modelu liniowego stosowanego w głównych kontrastach nie doprowadziło do znaczącej interakcji między płcią a grupą zażywającą narkotyki.

3.5. Wtórne analizy post hoc uwzględniające afekt

W celu dalszego zbadania związku między podwyższonymi wynikami depresji u osób zażywających kokainę a ich reakcją na wykluczenie społeczne przeprowadzono analizy posthoc. Zaobserwowano główny wpływ objawów depresyjnych na wyjściowe wyniki kwestionariusza poczucia własnej wartości (F = 5.32, p = 0.02). Nie stwierdzono jednak istotnej korelacji między wynikami BDI a aktywnością mózgu związaną z wykluczeniem społecznym. Analizę tę przeprowadzono poprzez wyodrębnienie średniej wartości beta (oszacowanie parametru) z trzech funkcjonalnych ROI, które były znacznie większe u osób używających kokainy w porównaniu z grupą kontrolną podczas zadania wykluczenia społecznego Cyberball. Wartości te następnie skorelowano z wynikami Inwentarza Depresji Becka (BDI) i Testu Inwentarza Lęku Speilbergera (STAI) i skorygowano o wielokrotne porównania w celu ustalenia, czy istnieje istotny związek pomiędzy wyjściowym poziomem afektu u osób zażywających kokainę a ich reakcją neuronalną na wykluczenie społeczne . Nie stwierdzono również istotnych korelacji pomiędzy wynikami STAI a aktywnością mózgu w okresie wykluczenia społecznego. Żadna z miar wyjściowego poczucia własnej wartości ani zmiennych demograficznych nie była niezależnym czynnikiem predykcyjnym reakcji mózgu na wykluczenie społeczne w tych ROI.

4. Dyskusja

Ból emocjonalny związany z wykluczeniem społecznym jest bardzo silnym aspektem ludzkiego doświadczenia. Poprzednie badania neuroobrazowe wykazały, że „ból emocjonalny” związany z wykluczeniem społecznym jest powiązany z aktywnością w tej samej sieci obszarów mózgu zaangażowanych w przetwarzanie bólu fizycznego (). W niniejszym badaniu powtórzyliśmy wiele z tych odkryć u zdrowych osób, a także rozszerzyliśmy te obserwacje na populację osób nadużywających substancji psychoaktywnych, które mogą być szczególnie podatne na skutki wykluczenia społecznego. Zgodnie z naszą hipotezą osoby zażywające kokainę wykazują większą funkcjonalną reakcję mózgu na wykluczenie społeczne niż osoby z grupy kontrolnej. Różnice te były największe w przedniej środkowej części kory obręczy, obszarze zaangażowanym zarówno w negatywny afekt, jak i ból () i przyśrodkowa kora przedczołowa, w tym obszary Brodmanna 9/10. Dane te sugerują, że dobrze znana wrażliwość na wykluczenie społeczne obserwowana u osób nadużywających substancji psychoaktywnych może być powiązana z leżącą u jej podstaw dysregulacją afektywną.

4.1. Ból społeczny i zakręt obręczy

W odpowiedzi na wykluczenie społeczne u osób zażywających kokainę zaobserwowano znacznie większą reakcję neuronalną w korze obręczy niż u zdrowych osób z grupy kontrolnej. Rozszerza to dane z poprzedniego zadania dotyczącego ostracyzmu społecznego, które wykazało, że u zdrowych osób w grupie kontrolnej kora obręczy była jednym z obszarów mózgu najbardziej dotkniętych wykluczeniem z symulowanej gry w podrzucanie piłki (). Spójność tych wyników sugeruje, że poza swoją tradycyjną rolą w przetwarzaniu bólu fizycznego i monitorowaniu oczekiwań, strefa między przednim a środkowym zakrętem obręczy może być również zaangażowana w przetwarzanie bólu społecznego. Jest to zgodne z niedawnym przeglądem literatury na temat kory obręczy, który sugeruje, że kora obręczy stanowi ośrodek, w którym informacje o bólu, karze i negatywnych doświadczeniach są powiązane z ośrodkami motorycznymi odpowiedzialnymi za wyrażanie emocji na twarzy (). W tej interpretacji możliwe jest, że przednia środkowa kora obręczy stanowi uwrażliwiony ośrodek u osób zażywających kokainę, gdzie podwyższona reakcja na ból społeczny u osób zażywających kokainę jest powiązana ze zwiększoną aktywnością w dalszych obwodach limbicznych.

4.2. Boczna kora przedczołowa i nadużywanie substancji

Oprócz przedniej środkowej części kory obręczy, u osób zażywających kokainę objętych tym badaniem podczas wykluczenia społecznego zaobserwowano również znacznie silniejszą reakcję niż w grupie kontrolnej w bocznej korze przedczołowej (obszar Brodmanna 10). Obszar Brodmanna 10 to największy spójny obszar cytoarchitektoniczny mózgu. Boczne aspekty BA 10 są zaangażowane w wiele procesów poznawczych, w tym ciągłą uwagę, planowanie perspektywiczne, zmianę ustawień i podejmowanie złożonych decyzji (). Pomimo stosunkowo małej liczby komórek, obszar ten jest silnie zadrzewiony i otrzymuje aferenty głównie z sąsiednich obszarów przedczołowych (). Doprowadziło to do interpretacji, że obszar ten zajmuje się przede wszystkim integracją informacji, taką jak myślenie perspektywiczne lub intencjonalne (), decyzje eksploracyjne w obecności niepewności () i ocenę wyników działań (). Zgodnie z tą interpretacją liczne badania obrazowe udokumentowały, że słabe wyniki osób zażywających kokainę w wykonywaniu zadań poznawczych są powiązane z nieprawidłową aktywnością w BA10 (patrz: ).

4.3. Chociaż aktywność bocznej kory przedczołowej podczas zadań poznawczych jest dobrze ugruntowana

Badanie to pokazuje, że osoby zażywające kokainę wykazują zwiększoną aktywność w obszarze „integracji poznawczej”, gdy stają przed zadaniem wykluczenia społecznego. Jedna z interpretacji jest taka, że ​​osoby zażywające kokainę mają większe trudności z integracją zmian w strukturze społecznej (włączenie do wykluczenia) niż osoby z grupy kontrolnej. Obserwacja ta potwierdza najnowsze ustalenia, które sugerują, że dysfunkcje poznawcze u osób zażywających kokainę są powiązane z ich dysfunkcjami społecznymi w prawdziwym życiu (). Inną interesującą kwestią jest to, że BA10 i kora oczodołowo-czołowa są jedynymi obszarami korowymi o podwyższonej odpowiedzi BOLD po bezpośrednim podaniu kokainy (), a łączność w stanie spoczynku jest upośledzona w tym regionie w porównaniu ze zdrowymi kontrolami (; ). Chociaż nie może to wyjaśniać różnic między grupami w zakresie wykluczenia i włączenia, sugeruje to, że ten obszar mózgu może być bardziej reaktywny u osób, które przez lata były narażone na kokainę.

4.4. Zwiększona aktywność jądra ogoniastego

Oprócz wzrostu w tych obszarach korowych, w niniejszym badaniu osoby zażywające kokainę miały również podwyższoną odpowiedź BOLD w jądrze ogoniastym. Jądro ogoniaste u ludzi jest funkcjonalnie heterotopowe, w którym brzuszne aspekty jądra ogoniastego biorą udział w pobudzeniu limbicznym i mają wysoką łączność z przyśrodkową korą przedczołową i oczodołową korą przedczołową, podczas gdy grzbietowo-boczne aspekty jądra ogoniastego biorą udział w przetwarzaniu poznawczym i tworzeniu nawyków . Te grzbietowo-boczne aspekty jądra ogoniastego mają lepszą łączność z grzbietowo-boczną korą przedczołową ().

Z punktu widzenia uzależnienia mięsień ogoniasty jest na ogół związany z zachowaniami ukierunkowanymi na cel i motywowanymi () i jest aktywny podczas pragnienia wywołanego sygnałem (; ). Jądro ogoniaste zwiększyło sygnał BOLD, gdy użytkownicy zgłaszają uczucie pośpiechu i haju po podaniu kokainy (; ). W związku z tym badaniem, w badaniu z udziałem pacjentów leczonych z powodu nadużywania kokainy, Sinha i współpracownicy odkryli, że kiedy osobom zażywającym kokainę polecono, aby wyobrażały sobie stresujące sytuacje podczas oglądania skanera, zwiększył się u nich sygnał BOLD w jądrze ogoniastym. Aktywacja jądra ogoniastego podczas tego zadania stresowego była również powiązana ze wzrostem głodu kokainowego ().

4.5. Płeć

W niniejszym badaniu wykluczenia społecznego na aktywność mózgu i subiektywny pomiar dobrostanu, eksploracyjne analizy danych post hoc wykazały, że wpływ wykluczenia społecznego na mózg był większy u kobiet niż u mężczyzn i w obrębie każdej klasy płci osoby zażywające kokainę uzyskały wyższą odpowiedź niż grupa kontrolna. Z jednej strony jest to zaskakujące, biorąc pod uwagę, że poprzednie badania przeprowadzone na zdrowych grupach kontrolnych nie wykazały wpływu płci na reakcję mózgu na wykluczenie społeczne (). Jednak z innej perspektywy dobrze wiadomo, że kobiety odczuwają większy subiektywny niepokój i mają wyższą reakcję tętna na stres niż mężczyźni (; ; ). Dodatkowo wśród osób zażywających kokainę kobiety wykazują większą subiektywną reakcję (; ) i odpowiedź mózgu () na czynniki stresogenne w porównaniu z mężczyznami zażywającymi kokainę. Naszą niezdolność do wykrycia wpływu płci w pełnym projekcie czynnikowym można prawdopodobnie przypisać niewystarczającej mocy – czego można się spodziewać, biorąc pod uwagę, że początkowo to badanie nie miało na celu oceny efektów specyficznych dla płci. To powiedziawszy, przewidywalna różnica w wielkości efektu między płcią a grupami używającymi narkotyków sugeruje, że należy przeprowadzić dalsze badania w tej dziedzinie. W szczególności potrzebne są dalsze badania, aby w pełni ocenić potencjalne interakcje między reakcją mózgu na wykluczenie społeczne, płcią i głodem, szczególnie w kontekście najnowszych danych, które pojawiają się na ten temat ().

Podobnie jak w przypadku wielu eksperymentów z obrazowaniem ludzi przeprowadzonych na osobach nadużywających substancji psychoaktywnych, trudno przypisać różnice w reakcjach behawioralnych i mózgowych na wykluczenie społeczne wyłącznie skutkom używania kokainy. Jest to szczególnie prawdziwe w niniejszej próbie, ponieważ wielu uczestników regularnie paliło tytoń (15 z 18 paliło papierosy), okazjonalnie paliło marihuanę (4 z 18 miało dodatnie wartości USD dla marihuany podczas wizyty studyjnej) i spożywało alkohol w dużych ilościach . Na różnice w reakcji na wykluczenie społeczne obserwowane u osób używających kokainy mogą mieć również wpływ inne powszechne czynniki współistniejące, takie jak niski status społeczno-ekonomiczny, wysoki wskaźnik współistniejących chorób medycznych i psychicznych. Oprócz wyższego wskaźnika palenia i używania alkoholu, osoby zażywające kokainę w niniejszym badaniu uzyskały znacznie wyższe wyniki w zakresie wyjściowych mierników afektu niż osoby z grupy kontrolnej. Chociaż żadna z osób zażywających kokainę nie spełniała kryteriów DSM-IV dla dużego zaburzenia depresyjnego lub uogólnionego zaburzenia lękowego, te podstawowe objawy depresji i lęku mogły mieć wpływ na reakcję na wykluczenie społeczne. Aby określić rolę wyjściowego afektu u osób zażywających kokainę, przeprowadzono wtórne analizy post hoc. Chociaż analizy te wykazały dodatnią korelację między wyjściowymi objawami depresyjnymi a reakcją mózgu na wykluczenie społeczne u osób zażywających kokainę w badaniu BA10 i środkowym zakręcie obręczy, po uwzględnieniu wielokrotnych porównań nie okazało się to istotne. Jednak ponownie jednak badanie to nie miało początkowo na celu oceny tej hipotezy, dlatego w przyszłych badaniach być może warto będzie uwzględnić tę zmienną jako zmienną do rozważenia w przyszłości.

4.6. Ograniczenia

Chociaż wyniki obecnego badania potwierdzają i poszerzają wcześniejsze badania, istnieje kilka ograniczeń, które należy wziąć pod uwagę przy interpretacji wyników. Podobnie jak w przypadku wielu dochodzeń w sprawie nadużywania narkotyków u ludzi, trudno jest wyizolować dopasowaną społecznie i demograficznie grupę kontrolną, która nie miała historii nadużywania narkotyków. Chociaż osoby zażywające kokainę nie były uzależnione od żadnej nielegalnej substancji innej niż kokaina ani nie zdiagnozowano u nich w przeszłości innego zaburzenia z Osi 1, częściej paliły papierosy, miały wyższy poziom wyjściowych objawów depresyjnych i lękowych oraz niższy poziom IQ niż kontrola. Możliwe, że wśród palaczy możliwe jest, że na wykonanie zadania mogło mieć wpływ łagodne odstawienie papierosów, co wynika z wcześniejszego raportu, zgodnie z którym deficyty w przetwarzaniu informacji wzrokowych można wykryć już 30 minut po zapaleniu ostatniego papierosa (). Chociaż różnice w tych zmiennych mogą być postrzegane jako słabość tego badania z naukowego punktu widzenia, wiadomo, że czynniki te współistnieją w populacji z zaburzeniami związanymi z nadużywaniem substancji. Zwiększa to prawdopodobieństwo uogólnienia tych ustaleń na całą populację osób uzależnionych od kokainy. U wszystkich osób zażywających kokainę objętych tym badaniem wynik badania moczu na obecność kokainy był również pozytywny. Nie jest jasne, czy wyniki te byłyby inne w grupie osób poszukujących leczenia osób zażywających kokainę, które starały się utrzymać abstynencję od kokainy, czy w grupie osób zażywających kokainę, które ostatnio nie zażywały kokainy. Możliwe, że kohorty te charakteryzują się zróżnicowaną wrażliwością na skutki wykluczenia społecznego. Co więcej, obserwacja, że ​​objawy afektywne są skorelowane z reakcją mózgu na wykluczenie społeczne, dodaje do literatury na temat ostracyzmu społecznego element, który nie był wcześniej poruszany. Otwiera to interesującą drogę do zbadania roli subklinicznych objawów depresji na aktywność mózgu podczas stresu społecznego, również w populacjach nieużywających narkotyków.

Istnieje kilka innych ważnych kwestii, na które nie udało się odpowiedzieć w tym badaniu, w tym rola płci w odpowiedzi neuronalnej na wykluczenie społeczne, wpływ ostracyzmu społecznego na głód narkotykowy oraz wpływ dodatnich wyników badań przesiewowych moczu na narkotyki. Aby uniknąć szkodliwego wpływu odstawienia nikotyny na wydajność, wszystkim uczestnikom na prośbę umożliwiono palenie do godziny przed wykonaniem zdjęcia (; ). W bieżącym badaniu wszyscy zażywający kokainę mieli w momencie badania wynik badania moczu na obecność kokainy. Poprzedniego wieczoru poproszono ich o wstrzymanie się od głosu i nie było dowodów na ostre zatrucie u żadnego z uczestników. Decyzję tę podjęto w oparciu o wiedzę, że użytkownicy z dodatnim wynikiem badania moczu są mniej upośledzeni pod względem wielu wskaźników sprawności poznawczej niż użytkownicy z ujemnym wynikiem badania przesiewowego na obecność narkotyków w moczu (), a także naszą chęć zminimalizowania wszelkich pojawiających się skutków głodu na reakcję na wykluczenie społeczne. Chociaż obszerna literatura sugeruje, że ostry stres wiąże się ze zwiększonym apetytem (np., ), potrzebne są przyszłe badania w celu ustalenia, czy reakcja mózgu na stres społeczny jest powiązana ze zwiększonym głodem.

4.7. Podsumowanie i kierunki na przyszłość

Wyniki tego badania pokazują, że przewlekle używający kokainy mają znacznie większą reakcję neuronalną na ostracyzm społeczny w obszarach mózgu zaangażowanych w przetwarzanie negatywnego afektu i bólu fizycznego w porównaniu z grupą kontrolną nieużywającą narkotyków. Odkrycia te są spójne z dużą liczbą dowodów sugerujących, że osoby uzależnione od substancji mogą być bardziej narażone na wykluczenie społeczne lub ostracyzm ze strony rówieśników. Dane te pokazują jednak również, że prawdopodobnie istnieje silny związek między wyjściowymi objawami depresyjnymi a płcią w przewidywaniu reakcji na stresor społeczny, taki jak wykluczenie społeczne. Łącznie obserwacje te sugerują, że osoby zażywające kokainę są bardziej narażone na skutki wykluczenia społecznego niż osoby nieużywające narkotyków. Dane te dają wgląd w potencjalne cele leczenia (np. ukierunkowanie na depresję może złagodzić negatywne skutki stresu społecznego), a także podnoszą świadomość, że mogą istnieć istotne rozbieżności związane z narkotykami i płcią w skutkach wykluczenia społecznego na mózg. Przyszłe badania z wykorzystaniem metod obrazowania o wyższej rozdzielczości czasowej (takich jak obrazowanie wielopasmowe) w populacjach z niektórymi chorobami współistniejącymi jak osoby zażywające kokainę (np. osoby nadużywające alkoholu, palacze, osoby z silnymi objawami depresyjnymi) mogą pomóc w określeniu czasowego profilu tych reakcji mózgu do wykluczenia oraz specyfiki, jaką te wyłaniające się uczucia mają w odniesieniu do głodu kokainowego lub ogólnie reakcji na bodźce narkotykowe.

Ujawnienia finansowe

Autorzy nie zgłaszają żadnego finansowego konfliktu interesów. Badania te były wspierane przez granty NIH R01DA036617 (Hanlon), K01DA027756 (Hanlon), R01DA009085 (Porrino).

Podziękowania

Autorzy pragną podziękować Mackowi D. Millerowi, dr Annie Lack, Marli Torrence i Williamowi DeVriesowi za pomoc odpowiednio w opracowaniu zadania Cyberball fMRI, organizacji danych, rekrutacji pacjentów i przygotowaniu manuskryptu.

Przypisy

załącznik ADodatkowe dane do tego artykułu można znaleźć w Internecie pod adresem https://doi.org/10.1016/j.ynstr.2018.10.005.

 

Załącznik A. Dane uzupełniające

Poniżej znajdują się dane uzupełniające do tego artykułu:

Profil danych:

Kliknij tu by zobaczyc.(245 bajtów, xml)Profil danych

Rys. S1:

Kliknij tu by zobaczyc.(164K, pdf)Rys. S1

Referencje

  • Babor TF, Higgins-Biddle JC, Saunders JB, Monteiro MG Światowa Organizacja Zdrowia; Genewa, Szwajcaria: 2001. Podręcznik do testu identyfikacji zaburzeń związanych ze spożywaniem alkoholu (AUDIT). []
  • Wstecz SE, Brady KT, Jackson JL, Salstrom S., Zinzow H. Różnice między płciami w reaktywności na stres u osób uzależnionych od kokainy. Psychofarmakologia (Berlin) 2005;180: 169 – 176. [PubMed] []
  • Wstecz SE, Hartwell K., DeSantis SM, Saladin M., McRae-Clark AL, Price KL Reaktywność na prowokację stresem laboratoryjnym przewiduje nawrót do kokainy. Drug Alcohol Depend. 2010;106: 21-27. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Balleine BW, Delgado MR, Hikosaka O. Rola prążkowia grzbietowego w nagradzaniu i podejmowaniu decyzji. J. Neurosci. 2007;27(31): 8161 – 8165. [PubMed] []
  • Beck A., Ward CH, Mendelson M., Mock J., Erbaugh J. Inwentarz do pomiaru depresji. Łuk. Gen. Psychiatr. 1961;4: 561 – 571. [PubMed] []
  • Bolla K., Ernst M., Kiehl K., Mouratidis M., Eldreth D., Contoreggi C., Matochik J., Kurian V., Cadet J., Kimes A., Funderburk F., London E. Dysfunkcja kory przedczołowej u abstynenckich osób nadużywających kokainy. J. Neuropsychiatry Clin. Neurosci. 2004;16: 456-464. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Breiter HC, Gollub RL, Weisskoff RM, Kennedy DN, Makris N., Berke JD Ostre działanie kokainy na aktywność i emocje ludzkiego mózgu. Neuron. 1997;19(3): 591 – 611. [PubMed] []
  • Cacioppo JT, Hawkley LC Postrzegana izolacja społeczna i poznanie. Trendy Cognit. Sci. 2009;13(10): 447-454. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Chaplin TM, Hong K., Fox HC, Siedlarz KM, Bergquist K., Sinha R. Pobudzenie behawioralne w odpowiedzi na stres i sygnał narkotykowy u osób uzależnionych od alkoholu i kokainy w porównaniu ze zdrową grupą kontrolną. Szum. Psychofarmakol. 2010;25: 368-376. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Courtney KE, Schacht JP, Hutchison K., Roche DJ, Ray LA Neuralne substraty reaktywności sygnału: związek z wynikami leczenia i nawrotami. Nałogowiec. Biol. 2016;21(1): 3–22. 2016 styczeń [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Cunha PJ, Bechara A., de Andrade AG, Nicastri S. Deficyty w podejmowaniu decyzji powiązane z rzeczywistymi dysfunkcjami społecznymi u osób uzależnionych od cracku. Rano. J. Addict. 2011;20: 78-86. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Daw ND, O'Doherty JP, Dayan P., Seymour B., Dolan RJ Substraty korowe do podejmowania decyzji eksploracyjnych u ludzi. Natura. 2006;441: 876-879. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Dickerson SS, Kemeny ME Ostre stresory i reakcje korowe: teoretyczna integracja i synteza badań laboratoryjnych. Psychol. Byk. 2004;130(3): 355 – 391. [PubMed] []
  • Eisenberger NI, Lieberman MD, Williams KD Czy odrzucenie boli? Badanie FMRI dotyczące wykluczenia społecznego. Science. 2003;302: 290 – 292. [PubMed] []
  • Farb NA, Anderson AK, Bloch RT, Segal ZV Odpowiedzi związane z nastrojem w przyśrodkowej korze przedczołowej przewidują nawrót choroby u pacjentów z nawracającą depresją jednobiegunową. Biol. Psychiatria. 2011;70: 366-372. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Fox HC, Hong KI, Siedlarz K., Sinha R. Zwiększona wrażliwość na stres i głód narkotykowy/alkoholowy u abstynenckich osób uzależnionych od kokainy w porównaniu z osobami pijącymi w towarzystwie. Neuropsychopharmacology. 2008;33: 796-805. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Garavan H., Pankiewicz J., Bloom A., Cho JK, Sperry L., Ross TJ Głód kokainy wywołany Cue: specyfika neuroanatomiczna dla osób zażywających narkotyki i bodźców narkotykowych. Rano. J. Psychiatria. 2000;157(11): 1789 – 1798. [PubMed] []
  • Garrison KA, Potenza MN Neuroobrazowanie i biomarkery w leczeniu uzależnień. Curr Psychiatry Rep. grudzień 2014;16(12): 513. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Goldstein RZ, Volkow ND Uzależnienie od narkotyków i leżące u jego podstaw podstawy neurobiologiczne: dowody neuroobrazowania na zaangażowanie kory czołowej. Rano. J. Psychiatria. 2002;159: 1642-1652. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Gu H., Salmeron BJ, Ross TJ, Geng X., Zhan W., Stein EA Obwody mezokortykolimbiczne są upośledzone u osób przewlekle używających kokainy, o czym świadczy łączność funkcjonalna w stanie spoczynku. Neuroimage. 2010;53: 593-601. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Haber SN, Knutson B. Obwód nagrody: łączenie anatomii naczelnych i obrazowania człowieka. Neuropsychopharmacology. 2010;35(1): 4-26. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Hanlon CA, Dowdle LT, Jones JL Biomarkery sukcesu: wykorzystanie neuroobrazowania do przewidywania nawrotów i opracowywania metod stymulacji mózgu dla osób uzależnionych od kokainy. Int. Rev. Neurobiol. 2016;129: 125-156. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Hartgerink CH, van Beest I., Wicherts JM, Williams KD Porządkowe skutki ostracyzmu: metaanaliza 120 badań Cyberball. PloS One. 2015;10(5) [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Hendricks PS, Ditre JW, Drobes DJ, Brandon TH Wczesny przebieg skutków odstawienia palenia. Psychofarmakologia. sierpień 2006;187(3): 385 – 396. [PubMed] []
  • Kajantie E., Phillips DI Wpływ płci i stanu hormonalnego na reakcję fizjologiczną na ostry stres psychospołeczny. Psychoneuroendocrinology. 2006;31: 151 – 178. [PubMed] []
  • Kilts CD, Gross RE, Ely TD, Drexler KP Neuronowe korelaty głodu wywołanego sygnałem u kobiet uzależnionych od kokainy. Rano. J. Psychiatria. 2004;161(2): 233 – 241. [PubMed] []
  • Kirschbaum C., Wust S., Hellhammer D. Stałe różnice między płciami w reakcjach kortyzolu na stres psychiczny. Psychosom. Med. 1992;54: 648 – 657. [PubMed] []
  • Koechlin E., Hyafil A. Funkcja przedczołowa przednia i granice podejmowania decyzji przez człowieka. Science. 2007;318: 594 – 598. [PubMed] []
  • Koob GF, Le Moal M. Nadużywanie narkotyków: hedoniczna rozregulowanie homeostazy. Science. 1997;278: 52 – 58. [PubMed] []
  • Kreek MJ, Koob GF Uzależnienie od narkotyków: stres i rozregulowanie ścieżek nagrody w mózgu. Drug Alcohol Depend. 1998;51: 23 – 47. [PubMed] []
  • Kross E., Berman MG, Mischel W., Smith EE, Wager TD Odrzucenie społeczne ma takie same reprezentacje somatosensoryczne jak ból fizyczny. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2011;108: 6270-6275. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Kudielka BM, Kirschbaum C. Różnice płci w reakcjach osi HPA na stres: przegląd. Biol. Psychol. 2005;69: 113 – 132. [PubMed] []
  • Kufahl PR, Li Z., Risinger RC, Rainey CJ, Wu G., Bloom AS Odpowiedzi neuronowe na ostre podanie kokainy w ludzkim mózgu wykryte za pomocą fMRI. Neuroimage. 2005;28: 904 – 914. [PubMed] []
  • Okuda J., Fujii T., Ohtake H., Tsukiura T., Yamadori A., Frith CD Zróżnicowane zaangażowanie regionów donosowej kory przedczołowej (obszar Brodmanna 10) w pamięci prospektywnej opartej na czasie i zdarzeniach. Int. J. Psychophysiol. 2007;64: 233 – 246. [PubMed] []
  • Petrides M., Pandya DN Eferentne szlaki asocjacyjne z donosowej kory przedczołowej u makaków. J. Neurosci. 2007;27: 11573 – 11586. [PubMed] []
  • Potenza MN, Hong KI, Lacadie CM, Fulbright RK, Tuit KL, Sinha R. Neuronalne korelaty głodu narkotykowego wywołanego stresem i sygnałem: wpływ seksu i uzależnienia od kokainy. Rano. J. Psychiatria. 2012;169: 406-414. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Ramnani N., Owen AM Przednia kora przedczołowa: spostrzeżenia na temat funkcji z anatomii i neuroobrazowania. Nat. Wielebny Neurosci. 2004;5: 184 – 194. [PubMed] []
  • Risinger RC, Salmeron BJ, Ross TJ, Amen SL, Sanfilipo M., Hoffmann RG Neuronalne korelaty haju i głodu podczas samodzielnego podawania kokainy przy użyciu BOLD fMRI. Neuroimage. 2005;26(4): 1097 – 1108. [PubMed] []
  • Seeley WW, Menon V., Schatzberg AF, Keller J., Glover GH, Kenna H. Rozłączne sieci połączeń wewnętrznych do przetwarzania istotności i kontroli wykonawczej. J. Neurosci. 2007;27(9): 2349-2356. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Shackman AJ, Salomons TV, Slagter HA, Fox AS, Winter JJ, Davidson RJ Integracja negatywnego afektu, bólu i kontroli poznawczej w korze obręczy. Nat. Wielebny Neurosci. 2011;12: 154-167. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Sinha R., Catapano D., O'Malley S. Głód wywołany stresem i reakcja na stres u osób uzależnionych od kokainy. Psychofarmakologia. 1999;142: 343 – 351. [PubMed] []
  • Sinha R., Fuse T., Aubin LR, O'Malley SS Stres psychiczny, sygnały związane z narkotykami i głód kokainowy. Psychofarmakologia. 2000;152: 140 – 148. [PubMed] []
  • Sinha R., Lacadie C., Skudlarski P., Fulbright RK, Rounsaville BJ, Kosten TR Aktywność neuronowa związana z głodem kokainy wywołanym stresem: badanie funkcjonalnego rezonansu magnetycznego. Psychofarmakologia. 2005;183: 171 – 180. [PubMed] []
  • Sinha R., Talih M., Malison R., Cooney N., Anderson GM, Kreek MJ Oś podwzgórze-przysadka-nadnercza i reakcje współczulno-nadnerczowe podczas stanów głodu kokainowego wywołanych stresem i sygnałami narkotykowymi. Psychofarmakologia. 2003;170: 62 – 72. [PubMed] []
  • Sinha R., Garcia M., Paliwal P., Kreek MJ, Rounsaville BJ Wywołane stresem głód kokainowy i odpowiedzi podwzgórzowo-przysadkowo-nadnerczowe są czynnikami prognostycznymi nawrotów kokainy. Łuk. Gen. Psychiatr. 2006;63(3): 324 – 331. [PubMed] []
  • Spielberger CD 1984. Inwentarz stanu i cechy lęku dla dorosłych (STAI-Y). Ogród Umysłu. Menlo Park, Kalifornia, USA. []
  • Waldrop AE, Price KL, Desantis SM, Simpson AN, Back SE, McRae AL Mężczyźni i kobiety uzależnieni od kokainy mieszkający w społecznościach lokalnych reagują inaczej na stresory społeczne niż na sygnały kokainowe. Psychoneuroendocrinology. 2010;35: 798-806. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Wang H., Braun C., Enck P. Jak mózg reaguje na stres społeczny (wykluczenie) – przegląd zakresu. Neurosci. Biobehav. Obrót silnika. 2017;80: 80–88. wrzesień 2017 [PubMed] []
  • Wang Z., Faith M., Patterson F., Tang K., Kerrin K., Wileyto EP Neuralne substraty głodu papierosów wywołanego abstynencją u chronicznych palaczy. J. Neurosci. 2007;27: 14035-14040. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []
  • Williams KD, Cheung CK, Choi W. Cyberostracyzm: skutki bycia ignorowanym w Internecie. J. Pers. Soc. Psychol. 2000;79: 748 – 762. [PubMed] []
  • Xu J., Mendrek A., Cohen MS, Monterosso J., Simon S., Jarvik M. Wpływ palenia papierosów na funkcję kory przedczołowej u niedeprywowanych palaczy wykonujących Zadanie Stroopa. Neuropsychopharmacology. 2007;32: 1421-1428. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed] []