Neurobiologia patologicznego uzależnienia od hazardu i narkomanii przegląd i nowe odkrycia (2008)

Abstrakcyjny

1. Hazard rekreacyjny, problemowy i patologiczny

Hazard można zdefiniować jako umieszczenie czegoś o wartości zagrożonej w nadziei na uzyskanie czegoś o większej wartości (Potenza 2006). Większość dorosłych uprawia hazard, a większość robi to bez napotkania znaczących problemów. Niemniej jednak problemy z hazardem wśród dorosłych szacuje się tak wysokie, jak 5%, z pewnymi grupami (młodzi dorośli, ludzie z zaburzeniami zdrowia psychicznego i osobami uwięzionymi) kilkakrotnie wyższymi szacunkami (Shaffer i wsp. 1999). Patologiczny hazard (PG), reprezentujący najcięższą formę hazardu problemowego (patrz poniżej), ma szacunki rozpowszechnienia około 0.5 – 1% (Petry i wsp. 2005). Biorąc pod uwagę zwiększoną dostępność zalegalizowanego hazardu i jego popularność w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci, należy zwrócić większą uwagę na wpływ określonych poziomów zachowań hazardowych na zdrowie (Shaffer & Korn 2002).

Dopiero w 1980 Podręcznik diagnostyczny i statystyczny (DSM) zdefiniował kryteria zaburzenia hazardu (Amerykańskie Stowarzyszenie Psychiatryczne 1980). Termin „PG” został wybrany na korzyść innych określeń (np. Hazard kompulsywny), które były prawdopodobnie szeroko stosowane w tym czasie, być może w celu odróżnienia zaburzenia od zaburzenia obsesyjno-kompulsyjnego. Wraz z piromanią, kleptomanią, trichotillomanią i zaburzeniami wybuchowymi przerywanymi, PG jest obecnie klasyfikowany jako „zaburzenie kontroli impulsów (ICD) niesklasyfikowane gdzie indziej w DSM. Podobnie w Międzynarodowej Klasyfikacji Zaburzeń zaburzenie klasyfikuje się jako „Zaburzenia nawyków i impulsów” wraz z piromanią, kleptomanią i trichotillomanią. Wiele z obecnych kryteriów diagnostycznych dotyczących PG ma wspólne cechy z kryteriami uzależnienia od narkotyków (DD). Na przykład kryteria dotyczące tolerancji, wycofania, powtarzających się nieudanych prób ograniczenia lub zaprzestania i zakłóceń w głównych obszarach funkcjonowania życia są zawarte w kryteriach zarówno dla PG, jak i DD. Podobieństwa dotyczą domen fenomenologicznych, epidemiologicznych, klinicznych, genetycznych i innych biologicznych (Goudriaan i wsp. 2004; Potenza 2006; Brewer & Potenza 2008), podnosząc pytania o to, czy PG można najlepiej scharakteryzować jako uzależnienie „behawioralne”.

2. PG jako uzależnienie

Jeśli PG reprezentuje uzależnienie, powinno się dzielić z podstawowymi funkcjami DD. Zaproponowano podstawowe elementy uzależnień, w tym (i) ciągłe zaangażowanie w zachowanie pomimo niekorzystnych konsekwencji, (ii) zmniejszenie samokontroli nad zaangażowaniem w zachowanie, (iii) kompulsywne zaangażowanie w zachowanie oraz (iv) apetyczny popęd lub stan głodu przed zaangażowaniem w zachowanie (Potenza 2006). Wiele z tych funkcji, jak również inne, takie jak tolerancja i wycofanie, wydają się istotne dla PG i DD (Potenza 2006). Równoczesne badania zarówno PG, jak i DD powinny pomóc w zdefiniowaniu aspektów związanych z lekami. Oznacza to, że leki mogą wpływać na strukturę i funkcjonowanie mózgu w sposób centralny lub niezwiązany z procesem uzależnienia. W tym przypadku PG można konceptualizować jako uzależnienie bez leku, bezpośrednie porównanie obu zaburzeń może zapewnić wgląd w podstawowe neurobiologiczne cechy uzależnienia i kierować rozwojem i testowaniem skutecznych metod leczenia.

3. Systemy neuroprzekaźnikowe i PG

Przypuszcza się, że specyficzne neuroprzekaźniki odnoszą się do różnych aspektów PG. Opierając się na badaniach nad PG i / lub innymi zaburzeniami, w ICD wysunięto hipotezę, że noradrenalina ma szczególne znaczenie dla aspektów pobudzenia i podniecenia, serotoniny dla behawioralnej inicjacji i zaprzestania, dopaminy dla nagradzania i wzmacniania oraz opioidów dla przyjemności lub ponaglania. Te i inne systemy są rozważane poniżej.

4. Systemy neuronowe

Stosunkowo niewiele badań zbadało, w jaki sposób aktywność mózgu różni się u osób z PG lub innymi ICD w porównaniu z tymi bez. Jedno z początkowych badań czynnościowego rezonansu magnetycznego (fMRI) dotyczyło stanów nagłych lub głodu u mężczyzn z PG (Potenza i wsp. 2003b). Podczas oglądania taśm hazardowych i przed wystąpieniem subiektywnej reakcji motywacyjnej lub emocjonalnej, patologiczni hazardziści (PGers) w porównaniu z rekreacyjnymi wykazywali względnie mniejszą zależną od poziomu tlenu (BOLD) zmianę sygnału w czołowych obszarach korowych, podstawnych zwojach nerwowych i wzgórzach mózgu . Te różnice międzygrupowe nie były obserwowane w warunkach szczęśliwej lub smutnej taśmy wideo w porównywalnych epokach oglądania, a wyniki różnią się od badań osób z zaburzeniem obsesyjno-kompulsyjnym, które zazwyczaj wykazują względnie zwiększoną aktywację tych regionów podczas badań prowokacji objawowej (Breiter i Rauch 1996). Podczas ostatniego okresu oglądania taśmy, czas, w którym prezentowane były najsilniejsze bodźce hazardowe, mężczyźni z PG w porównaniu z tymi bez nich byli najbardziej wyróżnieni, pokazując względnie zmniejszoną zmianę sygnału BOLD w vmPFC. Wyniki te wydają się spójne z wynikami badań nad zaburzeniami kontroli impulsów w innych dziedzinach behawioralnych, zwłaszcza agresji (Siever i wsp. 1999; Nowości i wsp. 2002) i podejmowanie decyzji (Bechara 2003).

Chociaż inne badania obrazowe wiążą się z obszarami czołowymi w PG (Crockford i wsp. 2005) W wielu badaniach zaobserwowano różnice w funkcji vmPFC w PG. Badanie kontroli poznawczej z wykorzystaniem zależnej od zdarzenia wersji zadania interferencji kolor-słowo Stroopa wykazało, że mężczyźni z PG w porównaniu z osobami bez tego wyróżniali się względnie zmniejszoną zmianą sygnału BOLD w lewym vmPFC po prezentacji niezgodnych bodźców (Potenza i wsp. 2003a). Podczas wykonywania tego samego paradygmatu Stroopa fMRI, osoby z chorobą afektywną dwubiegunową były najbardziej odróżnione od osób kontrolnych w podobnym regionie vmPFC (Blumberg i wsp. 2003), sugerując, że niektóre elementy wspólne dla zaburzeń (np. upośledzona kontrola impulsów, słaba regulacja emocjonalna) mają wspólne substraty neuronowe w różnych granicach diagnostycznych. Analogicznie, osoby z uzależnieniem od substancji z PG lub bez PG wykazały mniejszą aktywację vmPFC niż osoby kontrolujące w zadaniu „hazardowym” oceniającym podejmowanie decyzji (Tanabe i wsp. 2007).

W innym badaniu fMRI osoby z PG w porównaniu z osobami bez wykazywały mniejszą aktywację vmPFC podczas symulowanego hazardu w kontrastach porównujących warunki zwycięstwa i utraty, a zmiana sygnału BOLD w vmPFC korelowała odwrotnie z dotkliwością hazardu wśród PGers (Reuter i wsp. 2005). W tym samym badaniu i przy użyciu tych samych kontrastów zaobserwowano podobny wzorzec zmniejszonej aktywacji w PGers w prążkowiu brzusznym, regionie mózgu z unerwieniem dopaminergicznym i który jest szeroko zaangażowany w uzależnienie od narkotyków i przetwarzanie nagrody (Everitt & Robbins 2005). Na podstawie pracy u naczelnych (Schultz i wsp. 2000), badania przetwarzania wynagrodzeń u ludzi wiązały się z aktywacją prążkowia brzusznego z oczekiwaniem na pracę za nagrodę pieniężną i aktywację vmPFC z otrzymaniem nagród pieniężnych (Knutson i wsp. 2003). Obwód ten wydaje się szczególnie istotny przy przetwarzaniu natychmiastowych nagród, ponieważ wybór większej opóźnionej nagrody obejmuje więcej grzbietowych sieci korowych (McClure i wsp. 2004). Hazard w blackjacka w porównaniu do gry w blackjacka za punkty jest związany z większymi aktywacjami kortykostriatalnymi w PGers (holender i wsp. 2005). Jednak to badanie nie obejmowało osobników bez PG i dlatego nie badało, w jaki sposób pacjenci PG różnią się od tych bez zaburzenia. Odkrycie względnie zmniejszonej aktywacji prążkowia brzusznego w PGers w symulowanym paradygmacie hazardu (Reuter i wsp. 2005) jest zgodny z wynikami badań nad przewidywaniem nagrody u osób z uzależnieniami lub pozornie zagrożonych takimi zaburzeniami. Na przykład relatywnie zmniejszoną aktywację prążkowia brzusznego podczas przewidywania nagród pieniężnych odnotowano u osób z uzależnieniem od alkoholu (Hommer 2004; Wrase i wsp. 2007) lub uzależnienie od kokainy (CD; Pearlson i wsp. 2007), a także u młodzieży w porównaniu z dorosłymi (Bjork i wsp. 2004) oraz osoby z rodzinną historią alkoholizmu w porównaniu do osób bez (Hommer i wsp. 2004). Łącznie wyniki te sugerują, że stosunkowo zmniejszona aktywacja prążkowia brzusznego podczas faz przewidywania przetwarzania nagrody może stanowić ważny fenotyp pośrednika dla uzależnienia od substancji i ICD.

5. Apetyczne stany parcia w PG i CD

Apetyczne pragnienia lub pragnienia często poprzedzają zaangażowanie w problematyczne zachowania, takie jak hazard dla PGers lub używanie narkotyków w narkomanii. Jako takie, zrozumienie neuronalnych korelatów tych stanów ma ważne implikacje kliniczne (Koszty i wsp. 2006). Z naukowego punktu widzenia badania podobnych procesów, takich jak stany głodu u osób z PG lub z DD, mogą wyjaśnić aspekty, które są kluczowe dla podstawowych procesów motywacyjnych w różnych zaburzeniach, niezależnie od skutków ostrej lub przewlekłej ekspozycji na lek.

Aby zbadać, wykorzystaliśmy dane z naszych opublikowanych badań dotyczących potrzeb hazardowych w PG (Potenza i wsp. 2003b) i głód narkotyków na CD (Wexler i wsp. 2001). Ponieważ w naszym badaniu hazardu uczestniczyli tylko mężczyźni, ograniczyliśmy analizy do mężczyzn, uzyskując próbkę obejmującą podmioty 10 PG i graczy rekreacyjnych 11 (C_PG badani), którzy oglądali kasety hazardowe, smutne i szczęśliwe podczas fMRI, oraz tematy CD 9 i 6 nie używający kokainy mężczyźni porównawczy (C_CD badani), którzy oglądali scenariusze kokainy, smutne i szczęśliwe, jak opisano wcześniej. Zbadaliśmy w następujący sposób, w jakim stopniu aktywacje mózgu w przetwarzaniu motywacyjnym i emocjonalnym były podobne lub różne w uzależnieniu behawioralnym, takim jak PG, w porównaniu z CD uzależnienia od narkotyków. Postawiliśmy hipotezę, że regiony mózgu, na których działanie miała wpływ ekspozycja na kokainę, takie jak kora obręczy czołowej i przedniej, byłyby w różny sposób zaangażowane w apetyt na kokainę w CD i popyt na hazard w PG.

Zastosowaliśmy procedurę randomizacji opartą na wokseli, aby przypisać istotność statystyczną podczas generowania p-mapy, które identyfikują różnice w sposobie, w jaki funkcja mózgu dotkniętych osób różni się od funkcji kontrolnych w grupach hazardowych i kokainowych podczas oglądania nałogu, radosnych i smutnych kaset wideo (Wexler i wsp. 2001; Potenza i wsp. 2003b). Dla każdej grupy tematów przeglądających każdy typ taśmy wygenerowaliśmy t-map porównuje okres przeglądania scenariuszy w porównaniu ze średnimi liniami bazowymi szarych ekranów przed i po taśmie. Następnie dla każdego typu taśmy wygenerowaliśmy t-mapy kontrastujące ze sposobami, w których dotknięci przedmiotami (np. PG) różniły się od odpowiednich kontroli (np. C_PG), generując PG-C_PG kontrast. Następnie porównaliśmy sposób, w jaki grupy dotknięte chorobą różniły się od kontroli w zależności od uzależnień ((PG – C)_PG) - (CD – C_CD); tabela 1a, patrz rysunek 1A w elektronicznym materiale uzupełniającym). W p<0.005 i użycie klastra 25 w celu zwiększenia ostrości (Friston i wsp. 1994), podczas oglądania taśm uzależnień obserwowano różnice w kontrastach między grupami pacjentów dotkniętych chorobą i nie dotkniętych chorobą (tabela 1a; patrz rysunek 1A w elektronicznym materiale uzupełniającym), ale nie smutne lub szczęśliwe scenariusze (nie pokazano). Obszary brzusznej i grzbietowej przedniej obręczy i prawego płata ciemieniowego dolnego zidentyfikowano podczas oglądania scenariuszy uzależnienia, ze względnie zmniejszoną aktywnością w (PG – C)_PG) kontrast w porównaniu z (CD-C_CD) porównanie. Wkłady grupowe w ramach tych różnic do tych różnic są zestawione w tabelach (tabela 1a). Przednia kora zakrętu obręczy, region mózgu zaangażowany w przetwarzanie emocjonalne i kontrolę poznawczą u zdrowych (Krzak i wsp. 2000) i tematy CD (Goldstein i wsp. 2007), wykazano, że aktywuje się podczas głodu kokainowego (Childress i wsp. 1999). Podawanie kokainy aktywuje przedni zakręt obręczy (Febo i wsp. 2005), a czas i wzorzec podawania kokainy wpływają na funkcję obręczy przedniej (Harvey 2004). Różnica w aktywacji płatów ciemieniowych dolnych w różnych grupach odzwierciedla głównie różnicę w odpowiedziach neuronalnych grup kontrolnych na kasety wideo z hazardem i kokainą. Dolny płat ciemieniowy jest zaangażowany w składniki hamujące reakcję regulacji impulsów (Menon i wsp. 2001; Garavan i wsp. 2006). Odkrycia wskazują zatem, że oglądanie taśm o różnej treści (np. Opisy społecznie usankcjonowanego zachowania (hazardu) w porównaniu z nielegalną działalnością (symulowane zażywanie kokainy)) jest związane z różnicową aktywacją u osób kontrolnych w obszarze mózgu zaangażowanym w reakcję mediacyjną zahamowanie.

Tabela 1

Aktywacje mózgu w PG i CD w porównaniu z osobami kontrolnymi.

Następnie zbadaliśmy regiony mózgu wspólne dla głodu kokainowego i popędów hazardowych, wysuwając hipotezę, że zidentyfikowalibyśmy regiony mózgu, które podobnie wiązały się z CD i PG, takie jak zmniejszona aktywacja brzusznego prążkowia w przetwarzaniu nagrody w dotkniętych chorobą w porównaniu z osobami kontrolnymi (Reuter i wsp. 2005; Pearlson i wsp. 2007). Dla każdej grupy tematów przeglądających każdy typ taśmy wygenerowaliśmy t-map porównuje okres oglądania scenariusza do średniego poziomu bazowego przed i po taśmie. Następnie dla każdego typu taśmy stworzyliśmy t-mapy pokazujące anomalie aktywacji w grupach pacjentów poprzez kontrastowanie każdej grupy pacjentów z odpowiednią kontrolą, generowanie PG – C_PG i CD-C_CD kontrasty. Generowane komputerowo porównania przy kolejnych progach znaczenia (p<0.005, p<0.01, p<0.02 i p<0.05) w celu zidentyfikowania regionów, w których występuje PG – C_PG i CD-C_CD kontrasty wykazały podobne wyniki. Indywidualna grupa p-mapy wykorzystano do identyfikacji regionów mózgu przyczyniających się do tych wyników. Przy użyciu tej procedury nie zidentyfikowano żadnych obszarów mózgu dla taśm uzależniających, szczęśliwych i smutnych. Jak pokazały nasze wcześniejsze badania, początkowy okres oglądania na taśmie, przed zgłoszonym pojawieniem się reakcji motywacyjnej / emocjonalnej, był związany ze znacznymi różnicami między grupami w odpowiedziach na taśmy wideo uzależnień (Wexler i wsp. 2001; Potenza i wsp. 2003b), wykonaliśmy podobne analizy skupiając się na początkowym okresie oglądania taśmy w porównaniu z linią bazową przed taśmą. Ta procedura zidentyfikowała wiele obszarów mózgu (tabela 1b; patrz rysunek 1B w elektronicznym materiale uzupełniającym) wykazujący podobne zmiany aktywności w kontrastach między osobami uzależnionymi i kontrolnymi podczas oglądania odpowiednich taśm uzależniających, i nie zidentyfikowano regionów w porównaniach obejmujących smutne lub szczęśliwe taśmy (nie pokazano).

Regiony mózgu zidentyfikowane jako wykazujące powszechne wzorce aktywacji w grupach osób uzależnionych i nieuzależnionych obejmują regiony, które przyczyniają się do przetwarzania emocjonalnego i motywacyjnego, oceny nagród i podejmowania decyzji, zahamowania reakcji i wyniku w leczeniu uzależnień. W większości przypadków regiony te były aktywowane u osób kontrolnych, ale nie u osób uzależnionych. U osób uzależnionych obserwowano względnie zmniejszoną aktywację prążkowia brzusznego w porównaniu z osobami kontrolnymi, zgodnie z ustaleniami dotyczącymi zadań związanych z przetwarzaniem nagród w grupach pacjentów z PG i CD (Reuter i wsp. 2005; Pearlson i wsp. 2007). Brzuszne komponenty kory przedczołowej, zwłaszcza kora oczodołowo-czołowa, są zaangażowane w przetwarzanie nagród (Schultz i wsp. 2000; Knutson i wsp. 2003; McClure i wsp. 2004), i uważa się, że region boczny uaktywnia się, gdy potrzebne są dodatkowe informacje do prowadzenia działań behawioralnych lub gdy podejmowanie decyzji wiąże się z tłumieniem wcześniej nagradzanych odpowiedzi (Elliott i wsp. 2000). Boczne obszary brzusznej kory przedczołowej, takie jak dolny zakręt czołowy, są również uważane za mające istotne znaczenie w hamowaniu odpowiedzi i kontroli impulsów (Chamberlain & Sahakian 2007). Inne regiony mózgu, których wzorce aktywacji wyróżniają osoby uzależnione i nieuzależnione w niniejszym badaniu, również biorą udział w pośredniczeniu w kontroli impulsów. Na przykład, w paradygmacie Go / NoGo obejmującym zdrowe osoby, wyspa, precuneus i tylny zakręt obręczy były aktywowane podczas przetwarzania błędów i kory oczodołowo-czołowej i zakrętu językowego podczas hamowania odpowiedzi (Menon i wsp. 2001). Aktywacja wyspowa przyczynia się również do świadomych popędów, a tym samym może wpływać na procesy decyzyjne uzależnienia (Craig 2002; Naqvi i wsp. 2007). Niepowodzenie uzależnionych podmiotów do aktywowania tych regionów we wczesnych stadiach odpowiedzi na sygnały, które służą jako czynniki wyzwalające, może przyczynić się do słabej samokontroli i późniejszego zażywania narkotyków. Odkrycia te mają wpływ na wynik leczenia zarówno w przypadku PG, jak i uzależnienia od narkotyków. Na przykład uszkodzenie wyspy było związane z zaburzonym zachowaniem zakładów, o czym świadczy brak dostosowania zakładów pod względem szans na wygraną, a zatem osłabienie aktywacji może być szczególnie istotne dla PG (Clark i wsp. 2008). Aktywacja tylnego zakrętu obręczy podczas oglądania kaset wideo z kokainą była związana z wynikiem leczenia u pacjentów z CD, z tymi, którzy byli w stanie powstrzymać się od wykazywania większej aktywacji tego regionu mózgu (Koszty i wsp. 2006). Tak więc, chociaż wyniki te należy uznać za wstępne, biorąc pod uwagę stosunkowo małe próbki z każdej grupy osobników, wyniki uzupełniają większą literaturę na temat PG, uzależnienia od narkotyków, kontroli impulsów i neuronalnych korelatów wyników leczenia uzależnienia od narkotyków. Potrzebne są dodatkowe badania obejmujące większe i bardziej zróżnicowane próbki, aby uzasadnić i rozszerzyć te ustalenia.

6. Wnioski i przyszłe kierunki

Chociaż w ostatnim dziesięcioleciu poczyniono znaczne postępy w zrozumieniu PG, nadal istnieją znaczne luki w zrozumieniu tego zaburzenia. Większość dotychczasowych badań biologicznych obejmowała małe próbki głównie lub wyłącznie mężczyzn, co budzi obawy dotyczące możliwości uogólnienia wyników, szczególnie dla kobiet. Różnice płci w zachowaniach hazardowych odnotowano zarówno w odniesieniu do rodzajów hazardu problematycznych dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, jak i w odniesieniu do wzorców rozwoju problemów z hazardem (Potenza i wsp. 2001). Na przykład zjawisko „teleskopowania”, proces odnoszący się do skróconego przedziału czasowego między inicjacją a problematycznym poziomem zaangażowania behawioralnego, został po raz pierwszy opisany dla alkoholizmu, ostatnio dla DD, a ostatnio dla problemu i PG (Potenza i wsp. 2001). Biorąc pod uwagę takie klinicznie istotne różnice, badania nad podstawową biologią PG powinny uwzględniać potencjalne wpływy płci. Podobnie, różne etapy patologii hazardu powinny być brane pod uwagę w badaniach biologicznych, biorąc pod uwagę dane sugerujące zróżnicowane zaangażowanie neurokardiografii (np. Brzuszne i grzbietowe prążkowie), gdy zachowania postępują od bardziej nowatorskich lub impulsywnych do nawykowych lub kompulsywnych (Everitt & Robbins 2005; Chambers i wsp. 2007; Belin i Everitt 2008; Brewer & Potenza 2008). Dodatkowe rozważania obejmują charakter impulsywności i jej związek z ICD i uzależnieniami od substancji. Oznacza to, że możliwe jest, że używanie substancji może prowadzić do większego hazardu, więcej hazardu może prowadzić do używania substancji lub że wspólne czynniki, takie jak impulsywność, mogą przyczyniać się do nadmiernego zaangażowania w każdej dziedzinie. Wyjaśnienie tych możliwości w warunkach zwierzęcych i rzeczywistych stanowi cel istotny klinicznie i naukowo (Dalley i wsp. 2007). Biorąc pod uwagę, że impulsywność jest złożoną, wieloaspektową konstrukcją (Moeller i wsp. 2001) ważne jest zrozumienie, w jaki sposób specyficzne aspekty odnoszą się do patofizjologii i leczenia PG i uzależnień od narkotyków. Wreszcie PG jest prawdopodobnie najlepiej zbadanym z grupy ICD, które są obecnie sklasyfikowane razem w podręcznikach diagnostycznych. Potrzebne są dodatkowe badania nad innymi ICD i ich neurobiologią, profilaktyką i leczeniem, zwłaszcza że zaburzenia te są związane ze znacznikami większej psychopatologii i obecnie wydają się często niezdiagnozowane w warunkach klinicznych (Dotacja i wsp. 2005).

Podziękowanie

Przypisy

Referencje