เผยแพร่ออนไลน์ 18 ก.ย. 2008 ดอย: 10.1016 / j.biopsych.2008.07.030
การศึกษาแบบเต็มรูปแบบ: สสารคอร์เทกซ์สีเทาแบบ Orbitofrontal แบบกึ่งกลางถูกลดลงในบุคคลที่ไม่ต้องการสาร
โจดี้ทานาเบะ,1,2 เจสัน อาร์. เทรเกลลาส,2 เลติเทีย ทอมป์สัน,2 มานิช ดัลวานี,2 อลิซาเบธ โอเวนส์,1 โทมัสโครว์ลีย์,2 และ มารีบานิช2,3
ฉบับแก้ไขล่าสุดของผู้เผยแพร่บทความนี้มีอยู่ที่ จิตเวช Biol
ดูบทความอื่น ๆ ใน PMC ที่ กล่าวถึง บทความที่ตีพิมพ์
นามธรรม
พื้นหลัง
orbitofrontal cortex (OFC) และเส้นทางเดินของ limbic-prefrontal ที่อาจก่อให้เกิดพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับการละเมิด ความโน้มเอียงที่จะทำการตัดสินใจที่มีความเสี่ยงทั้งๆที่มีผลกระทบด้านลบอย่างมากอาจจะถูกสื่อกลางโดยความผิดปกติของ medial OFC ในบุคคลที่พึ่งพาสาร (SDI) เราทดสอบสมมติฐานว่าปริมาตรสสารสีเทาปานกลาง (GM) ของ SDI จะต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับส่วนควบคุม
วิธีการ
เข้าร่วมสิบเก้า SDI และ 20 การควบคุม SDI ขึ้นอยู่กับสาร 2 ชนิดขึ้นไปส่วนใหญ่มักเป็นโคเคนแอมเฟตามีนและแอลกอฮอล์โดยมีระยะเวลาในการเลิกบุหรี่เฉลี่ย 4.7, 2.4 และ 3.2 ปีตามลำดับ ภาพถ่วงน้ำหนัก T1 ความละเอียดสูงได้มาจากระบบ 3T MR การประมวลผลและการวิเคราะห์ภาพดำเนินการโดยใช้มอร์ฟีนแบบวอกเซล (VBM) ที่ใช้ใน SPM5 ความแตกต่างของปริมาณ GM ในภูมิภาคได้รับการทดสอบโดยใช้การวิเคราะห์รูปแบบความแปรปรวนร่วมซึ่งแปรผันร่วมกันสำหรับ GM ทั่วโลกและอายุ แผนที่สถิติถูกตั้งค่าไว้ที่ p <.05 แก้ไขสำหรับการเปรียบเทียบหลายรายการ ปริมาณ Medial OFC GM มีความสัมพันธ์กับการแสดงพฤติกรรมในงานการพนันที่ดัดแปลง
ผลสอบ
มีปริมาณ GM ต่ำกว่าโดยเฉพาะใน medial OFC ทวิภาคีใน SDI เมื่อเทียบกับการควบคุม มีความสัมพันธ์เล็กน้อย แต่สำคัญระหว่าง medial OFC GM และการคงอยู่ของการเล่นสำรับที่มีความเสี่ยงสูงในงานการพนันที่ได้รับการแก้ไข
สรุป
นี่เป็นกระดาษแผ่นแรกที่ใช้ VBM พร้อมการแก้ไขสมองทั้งหมดสำหรับการเปรียบเทียบหลายรายการใน SDI หลังจากเลิกบุหรี่เป็นเวลานาน Medial OFC ที่ลดลงอาจสะท้อนถึงการปรับตัวในระยะยาวภายในวงจรการเรียนรู้ที่มีรางวัลภายใต้การตัดสินใจทางพยาธิวิทยาในการพึ่งพาสารเคมี
บทนำ
สารพึ่งพาเป็นลักษณะพฤติกรรมเป้าหมายที่ผิดปกติและได้รับแนวความคิดเป็นพยาธิสภาพการแย่งชิงของวงจร cortico-striatal-limbic วงจร mediating พฤติกรรมรางวัล (1,2,3,4) การเปลี่ยนแปลงของเซลล์ระยะยาวในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับยาซ้ำนั้นเป็นความคิดที่จะไกล่เกลี่ยพฤติกรรมเป้าหมายที่ผิดปกติและการตัดสินใจที่บกพร่องซึ่งนำไปสู่การหยุดการติดเวที
การศึกษาเกี่ยวกับระบบประสาททำให้ได้หลักฐานการทำงาน5,6,7,8) และความผิดปกติของโครงสร้างใน orbitofrontal cortex (OFC) ในการพึ่งพาสาร หลิวและคณะ พบ prefrontal ขนาดเล็ก แต่ไม่พบเยื่อหุ้มสมองชั่วคราวใน abusers โพลีสารเมื่อเทียบกับการควบคุม (9) การศึกษาโดยใช้ voxel based morphometry (VBM) พบการลดลงของค่า OFC, anterior cingulate และสสารสีเทาโดดเดี่ยวในผู้เสพโคเคน (10) และสารสีเทาล่วงหน้าและชั่วขณะในผู้ติดยาเสพติด11) ในการศึกษาการติดยาบ้าและการติดเชื้อเอชไอวียาบ้ามีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของปริมาณสารสีเทา lentiform แต่มีความซับซ้อนโดยการต่อต้านผลกระทบของการติดเชื้อเอชไอวีในปริมาณสมอง ข้อ จำกัด ของการศึกษาเหล่านี้คือความใหม่ของการใช้ยาที่ผิดกฎหมายเมื่อเทียบกับเวลาของการสแกน MR สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากก) ผลกระทบของยาบางชนิดต่อสารตั้งต้นระบบประสาทอาจกลับรายการได้เช่นเดียวกับแอลกอฮอล์ (12,13,14) และ b) สารตั้งต้นของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับผลของยาเสพติดแบบเฉียบพลันมีแนวโน้มที่แตกต่างจากการติดยาระยะสุดท้าย (2) ดังนั้นการศึกษาในปัจจุบันจึงพยายามที่จะกำหนดรูปแบบของการสูญเสียสสารสีเทาในบุคคลที่พึ่งพาสาร (SDI) หลังจากการเลิกบุหรี่เป็นเวลานาน
ข้อมูลที่ใช้สำหรับการศึกษานี้ถูกรวบรวมเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาที่เรารายงานว่าลดการทำงานของสมองล่วงหน้าใน SDI เปรียบเทียบกับการควบคุมระหว่างการตัดสินใจ (15) งานดังกล่าวเป็นงานแก้ไขการพนันในรัฐไอโอวา (IGT) ซึ่งจำลองความไม่แน่นอนและผลตอบแทนของการตัดสินใจในชีวิตจริงที่พัฒนาขึ้นในขั้นต้นเพื่อทดสอบการตัดสินใจที่บกพร่องในผู้ป่วยที่มีรอยโรคเยื่อหุ้มสมองด้านหน้า16) เราขยายผลลัพธ์เหล่านี้ที่นี่โดยการพิจารณาว่าปริมาณของสสารสีเทาตรงกลาง OFC ต่ำกว่าใน SDI ที่ไม่ลงคะแนนเปรียบเทียบกับการควบคุม
วิธีการ
Subjects
กลุ่มตัวอย่างสามสิบเก้าคนซึ่งรวมถึงกลุ่มควบคุม 20 คน (ผู้หญิง 14 คน / 6 คน, 33 SD 11 ปี) และ 19 คนขึ้นอยู่กับสาร (SDI) (ผู้หญิง 9 คน / ผู้ชาย 10 คน, 35 SD 7 ปี) เข้าร่วมในการศึกษาครั้งนี้ ได้รับคัดเลือกจาก SDI จากมหาวิทยาลัยโคโลราโดสคูลออฟยาการวิจัยและการรักษา (ARTS) บริการการรักษาระยะยาว - ที่อยู่อาศัย เกณฑ์การรวมรวมถึงการพึ่งพาสารผิดกฎหมายตั้งแต่หนึ่งรายการขึ้นไปโดยใช้เกณฑ์ DSM-IV เกณฑ์การรวมสำหรับการควบคุมไม่มีการวินิจฉัยการใช้สารเสพติดหรือการพึ่งพา เกณฑ์การยกเว้นสำหรับผู้เข้าร่วมทั้งหมดรวมถึงความเจ็บป่วยทางระบบประสาท, โรคจิตเภทหรือโรค bipolar, การบาดเจ็บที่ศีรษะอย่างมีนัยสำคัญ, สถานะเอชไอวีในเชิงบวก, เบาหวาน, ไวรัสตับอักเสบซี, หรือโรคทางการแพทย์อื่น ๆ ที่สำคัญและ IQ น้อยกว่า 80 คณะกรรมการพิจารณาหลายสถาบัน
มาตรการด้านพฤติกรรม
ใน SDI วัดการพึ่งพายาเสพติดโดยใช้คอมพิวเตอร์สัมภาษณ์การวินิจฉัยระหว่างประเทศคอมโพสิต (CIDI) - โมดูลการใช้ผิดวิธี (SAM) (CIDI-SAM) (17) CIDI-SAM เป็นการสัมภาษณ์แบบมีโครงสร้างที่ออกแบบมาสำหรับผู้ผ่านการฝึกอบรมผู้สัมภาษณ์และได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความน่าเชื่อถือในการสอบซ้ำและการทดสอบระหว่างกัน (18) สำหรับยาแต่ละชนิดจะมีการบันทึกจำนวนและวันที่ที่ใช้งานครั้งสุดท้าย CIDI-SAM ไม่ได้รับการควบคุม ข้อมูลประสิทธิภาพของงานการพนันที่แก้ไขแล้วนั้นมีให้สำหรับ 34 (15 ตัวควบคุม, 19 SDI) จาก 39 วิชา เราใช้การดัดแปลงของ Iowa Gambling Task (IGT) ที่ดัดแปลงสำหรับการทดลอง fMRI (16) รายละเอียดของงานได้รับการอธิบายก่อนหน้านี้ (15) มีการทดลอง 80 รายการที่ผู้ทดสอบเลือก "เล่นหรือผ่าน" และแบ่งออกเป็น 2 ช่วงเวลาคือช่วงต้นและตอนปลาย จำนวนครั้งที่แต่ละคนเลือกที่จะเล่นเด็คที่“ ไม่ดี” ในช่วงต้นเมื่อเทียบกับการทดสอบปลายรวมทั้งสิ้น การวัดซ้ำของการวิเคราะห์ความแปรปรวน (rmANOVA) โดยใช้ IQ, การศึกษา, และอายุเป็น covariates ได้ดำเนินการในการวิเคราะห์ SPSS สำหรับผลกระทบของกลุ่มโดยการมีปฏิสัมพันธ์กับเวลา
IQ ถูกวัดบนพื้นฐานของ Wechsler ย่อขนาดของหน่วยสืบราชการลับที่สองซึ่งการทดสอบย่อยคำศัพท์และเมทริกซ์เหตุผลได้รับการบริหาร
เอ็ม.อาร์.อิมเมจจิ้ง
ภาพได้มาจากเครื่องสแกน MR MR ขนาด 3.0T (General Electric, Milwaukee, WI) โดยใช้ขดลวดควอดเรนท์มาตรฐาน ลำดับ SPGR-IR ถ่วงน้ำหนัก 3D ความละเอียดสูงใช้พารามิเตอร์ต่อไปนี้: TR = 1, TE = 45, FA = 20, 452 เมทริกซ์ 240 มม2 FOV (.9 × .9 มม.)2 ในระนาบ) ความหนาชิ้น 1.7 มม., ระนาบโคโรนา เวลาสแกนคือ 9 ′24″ นักประสาทวิทยา (JT) ประเมินภาพกายวิภาคสำหรับสิ่งประดิษฐ์การเคลื่อนไหวและภาพ EPI T2 * สำหรับความผิดปกติของโครงสร้างขั้นต้นโดยเฉพาะอย่างยิ่ง encephalomalacia ไม่มีการศึกษาที่ได้รับการยกเว้น
การประมวลผลภาพและสถิติ
การประมวลผลภาพดำเนินการโดยใช้กล่องเครื่องมือรูปทรง Voxel (VBM5.1) (http://dbm.neuro.uni-jena.de/vbm/) ติดตั้งใน SPM5 ที่ทำงานบน Matlab 7.5 VBM ใน SPM5 รวมการแบ่งส่วนเนื้อเยื่อการแก้ไขความลำเอียง19) Hidden Markov Random Fields ถูกนำไปใช้เพื่อปรับปรุงความถูกต้องของการแบ่งส่วนเนื้อเยื่อ (ปานกลาง HMRF 0.3) มิฉะนั้นจะใช้พารามิเตอร์เริ่มต้น สมองส่วนบุคคลถูกปรับให้เป็นแผนที่ความน่าจะเป็นเนื้อเยื่อที่จัดทำโดย International Consortium for Brain Mapping (ICBM) เคอร์เนลเสียนขนาด 12 มม. FWHM ขนาด 14 มม. ส่งผลให้การปรับให้เรียบครั้งสุดท้ายของ 15 × 14 × XNUMX มม3. ในระดับที่สองข้อมูลสมองทั้งหมดได้รับการจำลองแบบข้ามกลุ่มต่างๆโดยใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนร่วม (ANCOVA) โดยมีปริมาณ GM และอายุทั้งหมดเป็นตัวแปรร่วม ผลกระทบของปริมาณ GM ทั้งหมดถูกลบออกเพื่อให้สามารถอนุมานเกี่ยวกับความแตกต่างในระดับภูมิภาคของปริมาณ GM ได้ มีการใช้มาสก์เกณฑ์สัมบูรณ์ของ. 1 แผนที่สถิติถูกตั้งค่าไว้ที่เกณฑ์ระดับคลัสเตอร์ที่ p <.05 แก้ไขสำหรับการเปรียบเทียบหลายรายการโดยใช้ family-wise error (FWE) และเกณฑ์ระดับ voxel ที่ p <.005 เพื่อให้แน่ใจถึงความถูกต้องของสถิติระดับคลัสเตอร์จึงใช้การแก้ไขความเรียบแบบไม่ใช้ไอโซทรอปิก (20).
ขอบเขตความสนใจตรงกลาง (ROI)
เพื่อยืนยันการวิเคราะห์สมองทั้งหมดการวิเคราะห์ ROI ของด้านขวาและด้านซ้ายอยู่ตรงกลาง OFC ถูกนำมาใช้โดยอัตโนมัติห้องสมุดการติดฉลากกายวิภาค (AAL) ROI ภายในกล่องเครื่องมือ SPM Marsbar (21,22).
ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณ GM และพฤติกรรมการตัดสินใจ
ปริมาณ GM ได้มาจาก voxel ที่สอดคล้องกับค่าสูงสุดทั่วโลกของแบบจำลองความแตกต่างของกลุ่มซึ่งแปลงเป็นค่ากลางของ OFC (-5, 53, -5, MNI) (รูป 1). ความสัมพันธ์บางส่วนระหว่างปริมาณ GM และข้อมูลพฤติกรรมที่ปรับสำหรับ IQ การศึกษาและ GM ทั้งหมดถือว่ามีนัยสำคัญที่ p <.05, 1-tailed มีการใช้การทดสอบ 1 ด้านเนื่องจากสมมติฐานว่า GM ที่สูงกว่าจะมีความสัมพันธ์กับการหลีกเลี่ยงการ์ดที่ "ไม่ดี" มากขึ้น
ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณ GM และจำนวน CIDI อาการ
สำหรับแต่ละยา CIDI-SAM สร้างจำนวนอาการ (รวม 11 จากการพึ่งพา 7 และ 4 อาการที่ไม่เหมาะสม) ความสัมพันธ์บางส่วนระหว่างจำนวนอาการและปริมาณ OFCGM อยู่ตรงกลางได้รับการปรับสำหรับจีเอ็มรวม, IQ และอายุ
ผลของเพศที่มีต่อปริมาณ GM และพฤติกรรมการตัดสินใจ
การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบ 2 × 2 (เพศ, กลุ่ม) ที่มีโควาเรียต์และจีเอ็มรวมและการแก้ไขการเปรียบเทียบแบบหลายครั้งได้ทำการประเมินผลหลักของเพศและเพศโดยการโต้ตอบกลุ่มกับปริมาณ GM และพฤติกรรมการตัดสินใจ
ผลสอบ
ไม่มีความแตกต่างในอายุหรือเพศระหว่างกลุ่ม มีการศึกษาและ IQ ที่แตกต่างกันระหว่างกลุ่ม IQ และการศึกษามีความสัมพันธ์ (p = .03) 1 ตาราง แสดงจำนวนของเกณฑ์การประชุม SDI สำหรับการพึ่งพาหรือการละเมิด มีความแตกต่างอย่างมากในช่วงเวลาของการเลิกสูบบุหรี่ทั้งในและภายในยาเสพติดที่แตกต่างกัน ค่าเฉลี่ยการงดเว้นจากโคเคนแอลกอฮอล์และยาบ้าอยู่ที่ 4.7, 3.2 และ 2.4 ปีตามลำดับ
การวิเคราะห์สมองทั้งหมด
การควบคุม> SDI
รูป 1 เป็นภาพซ้อนทับสีและสมองแก้วจากการวิเคราะห์สมองทั้งหมดโดยใช้ ANCOVA ปรับให้เข้ากับความสับสนของอายุและ GM ทั่วโลก มี GM มากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการควบคุม OFC ตรงกลางทวิภาคีเมื่อเทียบกับ SDI ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดคือ OFC ตรงกลางด้านขวา ([-5, 53, -3], p <.004, แก้ไขแล้ว) การเพิ่ม IQ เป็นตัวแปรร่วมไม่ได้ทำให้ผลลัพธ์เปลี่ยนแปลงไป เนื่องจากไอคิวและการศึกษามีความสัมพันธ์กันอย่างมีนัยสำคัญเราจึงไม่ทำการวิเคราะห์ซ้ำกับทั้งสองตัวแปร
SDI> การควบคุม
ไม่มีภูมิภาคที่มีนัยสำคัญของ GM ที่เพิ่มขึ้นใน SDI เมื่อเปรียบเทียบกับการควบคุมโดยใช้การแก้ไขระดับสมองทั้งกลุ่มเดียวกันสำหรับการเปรียบเทียบหลาย ๆ แบบ
การวิเคราะห์ ROI
บริเวณวงโคจรตรงกลางด้านซ้ายและด้านขวาได้รับการยืนยันผลจากการวิเคราะห์ของสมองทั้งหมด (ควบคุม> SDI, Frontal_Med_Orb_Left, t = 3.59, p = .001, Frontal_Med_Orb_Right, t = 2.9, p = .006)
เกี่ยวกับพฤติกรรม
ไม่มีผลกระทบหลักของเวลาหรือกลุ่มในการเลือกเด็คที่ไม่ดี การควบคุมมีแนวโน้มที่จะหลีกเลี่ยงชั้นที่ไม่ดีมากกว่า SDI เมื่อเวลาผ่านไป แต่การโต้ตอบนี้ไม่สำคัญ (รูป 2) (F = .88, p = .3)
ความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพในการตัดสินใจกับปริมาณสารสีเทา OFC อยู่ตรงกลาง
ความสัมพันธ์เชิงลบเล็ก ๆ อย่างมีนัยสำคัญระหว่างปริมาตรกลาง OFC GM และการหลีกเลี่ยงดาดฟ้าที่ไม่ดีนั้นถูกพบในกลุ่มต่างๆ (r = -. 39, p = .01,1-tail) หลังจากปรับอายุการศึกษาและ IQ ความสัมพันธ์ยังคงมีนัยสำคัญ (r = -. 35, p = .03, 1-tail) ความสัมพันธ์ในการควบคุมสูงกว่า (r = -. 37) มากกว่า SDI (r = -. 22) แต่เนื่องจากจำนวนน้อยไม่ได้มีนัยสำคัญภายในกลุ่ม (รูป 3).
ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณ GM และจำนวน CIDI อาการ
ในบรรดา SDI นั้นไม่มีความสัมพันธ์กันระหว่างปริมาตร medial OFC GM กับการละเมิดและการนับจำนวนอาการ (11 ทั้งหมดจาก 7 การพึ่งพาและ 4 อาการไม่เหมาะสม)
ผลของเพศที่มีต่อปริมาณ GM และพฤติกรรมการตัดสินใจ
ไม่มีผลกระทบที่สำคัญของเพศหรือเพศโดยการมีปฏิสัมพันธ์กลุ่มกับปริมาณ GM ใน OFC ประสิทธิภาพการทำงานของเพศไม่แตกต่างกัน
การสนทนา
การค้นพบสารสีเทา (GM) ที่อยู่ตรงกลางของวงโคจรด้านหน้า (OFC) สสารสีเทา (GM) ในสารแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับสาร (SDI) เมื่อเปรียบเทียบกับการควบคุมนั้นสอดคล้องกับการศึกษาก่อนหน้านี้ แฟรงคลินและคณะ เป็นคนแรกที่รายงานจีเอ็มที่ต่ำกว่าในเรื่องที่ขึ้นกับโคเคนเมื่อเปรียบเทียบกับการควบคุมโดยใช้วิธี voxel-morphometry (VBM)10) พวกเขาสังเกตความหนาแน่นของจีเอ็มที่ต่ำลงใน ventral medial OFC หน้าท้อง, หน้า cingulate และ insula ด้านหน้า Lyoo และคณะ พบว่าจีเอ็มที่ต่ำกว่าในระดับปานกลางอยู่ตรงกลาง OFC ในวิชาที่พึ่งพายาเสพติดเมื่อเทียบกับการควบคุม (11) จีเอ็มน้อยลงก็พบในติ่งด้านหน้าและกลางและด้านหน้าขมับ ในการศึกษาทั้งสองเรื่องนี้มีการใช้ยาเสพติดใกล้หรือในเวลาที่ทำการสแกน MR ในแฟรงคลินและคณะจำนวนโคเคนที่ถูกใช้ล่าสุดก่อนถ่ายภาพคือ 15 ในกระดาษแผ่นที่สองบุคคลที่พึ่งพายาเสพติดอยู่ในการดูแลรักษาเมธาโดน ดังนั้นความแตกต่างที่สำคัญที่อาจเกิดขึ้นจากการศึกษาในปัจจุบันคือการเลิกบุหรี่เป็นเวลานาน ในกลุ่มผู้ที่เลิกบุหรี่ SDI นี้มีค่าเฉลี่ยยาบ้า 2.4 ปีสำหรับแอมเฟตามีนและอีกต่อไปสำหรับยาอื่น ๆ ผลกระทบย้อนกลับของยาในโครงสร้างสมองได้รับการบันทึกไว้อย่างดีสำหรับแอลกอฮอล์ การกู้คืนปริมาณสมองตามการประเมินด้วยวิธี MRI ในแอลกอฮอล์สามารถวัดได้ภายในไม่กี่สัปดาห์และอาจนานหลายเดือนหลังจากมีสติ (13,23,12) การฟื้นตัวดังกล่าวดูเหมือนจะถูกขัดขวางจากการกำเริบของโรค (13,14,23) ในขณะที่การศึกษาที่คล้ายกันของการสูญเสียเนื้อเยื่อที่พลิกกลับได้ยังไม่ได้ดำเนินการสำหรับยาที่ผิดกฎหมายการศึกษา neuroimaging PET ในผู้ทำยาบ้า methamphetamine แสดงการลดลงของความพร้อมใช้งานการขนส่งโดพามีนที่กลับด้วยการเลิกบุหรี่เป็นเวลานาน24) การเปลี่ยนแปลงทางโลกเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการหยุดยั้งและการกำเริบของโรคเป็นการเน้นย้ำถึงความสำคัญของการศึกษาการเปลี่ยนแปลงในระยะยาวและระยะสั้น ดังนั้นการเลิกบุหรี่เป็นเวลานานในประชากรของเราสามารถบัญชีสำหรับการเปลี่ยนแปลงที่ค่อนข้างเฉพาะใน medial OFC และแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่ความแตกต่างในการอยู่ตรงกลาง OFC สะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของสมองที่ถาวรมากขึ้น
orbitofrontal cortex กลายเป็นสารตั้งต้นที่มีศักยภาพสำหรับความสามารถที่บกพร่องในการประเมินผลลัพธ์ที่คาดว่าจะนำไปสู่การตัดสินใจที่ไม่ดีในหมู่ SDI (8,2,4) ผ่านการเชื่อมต่อกับระบบลิมบิค OFC รวมข้อมูลการเชื่อมโยงเพื่อสร้างการแสดงผลลัพธ์ที่คาดหวัง ผลการใช้ยาเรื้อรังในการปรับเปลี่ยนในลักษณะทางสัณฐานวิทยาและการส่งสัญญาณของเซลล์ที่คิดว่าจะทำลายกระบวนการทางปัญญาเช่นการตัดสินใจ8) หนูรับการรักษาด้วยโคเคนแสดงการขาดดุลในฟังก์ชั่นขึ้นอยู่กับ OFC เช่นการเรียนรู้การกลับรายการ4) ในผู้ใช้โคเคนเรื้อรังความผิดปกติทางเมตาบอลิซึมค่อนข้างเฉพาะกับสมองส่วนหน้า (7) ตามที่ระบุไว้ข้างต้นการเปลี่ยนแปลงบางอย่างเป็นชั่วคราว แต่คนอื่น ๆ อาจยังคงอยู่นานหลังจากได้รับยาเสพติด (2,25,26)
การค้นพบของเราสอดคล้องกับการศึกษาพฤติกรรมที่แสดงถึงการขาดดุลตัดสินใจในงานการพนันในไอโอวา (IGT) ในผู้ป่วยที่มีรอยโรคตรงกลาง OFC (16) เช่นเดียวกับผู้ป่วยที่มีรอยโรคที่หน้าท้องตรงกลาง SDI นั้นบกพร่องใน IGT (27,28,29,30) แม้ว่าความบกพร่องจะรุนแรงน้อยกว่า (30,28,31) สิ่งนี้สอดคล้องกับข้อมูลของเราที่แนะนำว่าการควบคุมหลีกเลี่ยงสำรับที่“ ไม่ดี” ในช่วงเวลามากกว่า SDI แต่ความแตกต่างนั้นไม่สำคัญ ความสัมพันธ์เชิงลบระหว่างปริมาณ GM ของสื่อกลางกับการตัดสินใจเพื่อหลีกเลี่ยงบัตรเสียนั้นสอดคล้องกับบทบาทของ OFC ในการประเมินผลลัพธ์ที่คาดหวัง ความสัมพันธ์ที่ดูเหมือนจะขับเคลื่อนโดยการควบคุมส่วนใหญ่ไม่ใช่ SDI จากนั้นเราวิเคราะห์ว่า OFC GM มีความสัมพันธ์กับการเลิกบุหรี่หรือไม่เนื่องจากความสัมพันธ์ดังกล่าวสามารถบอกได้ว่าการได้รับยาเรื้อรังมีผลต่อการค้นหา OFC GM อย่างไรก็ตามไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างการเลิกบุหรี่และสัณฐานวิทยา ในทางกลับกันการขาดความสัมพันธ์ไม่ได้หมายความว่าการขาดดุลก่อนโรคเป็นปัจจัยอื่น ๆ จำนวนมากรวมถึงความรุนแรงของการพึ่งพายาเสพติดจำนวนหรือชนิดของสารและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมสามารถนำไปสู่การค้นพบ ความเป็นไปได้ของภาวะก่อนเกิดผลหลังการใช้ยาหรือการรวมกันยังคงมีแนวโน้มที่เท่าเทียมกัน
เราไม่พบภูมิภาคของ GM ที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญใน SDI เมื่อเปรียบเทียบกับส่วนควบคุม การศึกษาหนึ่งโดยใช้วิธีการ ROI พบว่าการเพิ่มขึ้นของจีเอ็มใน striatum, accumbens และเยื่อหุ้มสมองข้างขม่อม (32) คนอื่น ๆ รายงานว่าปริมาณโคตรที่เกิดในผู้เสพโคเคนเพิ่มขึ้น (33) และในทาลามัสและไจรัสก่อนกลางในผู้ใช้กัญชา (34) เปรียบเทียบกับการควบคุม
ความแตกต่างด้านวิธีการที่สำคัญระหว่างการศึกษาของเรากับคนก่อนหน้านี้ที่ใช้ VBM คือการใช้แบบจำลองแบบครบวงจรที่รวมการแบ่งส่วนการแก้ไขอคติและการลงทะเบียน (19) ความแตกต่างทางเทคนิคก็คือภาพ MR ได้มาที่ 3T ในการศึกษานี้เปรียบเทียบกับการศึกษาก่อนหน้านี้ที่ 1.5T (10,11,35,14) แม้ว่าสิ่งนี้ไม่คาดว่าจะส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ แต่ก็เป็นที่น่าสังเกตว่าการศึกษาที่มีการวัดปริมาณสสารต่อสารสีขาวและสีเทาเรื่องอัตราส่วนความคมชัดต่อเสียงรบกวน (CNR) พบว่า CNR ที่ 3T สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ 1.5 T36,37) สสารสีขาวเรื่องสีเทาที่สูงขึ้นคาดว่าจะส่งผลให้การแบ่งส่วนเนื้อเยื่อดีขึ้นและผลลัพธ์ VBM ที่แม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับความละเอียดเชิงพื้นที่ที่กำหนดและอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน
การศึกษานี้มีข้อ จำกัด หลายประการ อย่างแรกขนาดของกลุ่มตัวอย่างอยู่ในระดับปานกลาง (n = 39) แม้ว่าจะอยู่ในช่วงของการศึกษาที่คล้ายกัน ประการที่สองกลุ่มตัวอย่างขึ้นอยู่กับสารหลายชนิดโดยแยกการอนุมานเกี่ยวกับผลกระทบเฉพาะของยาในโครงสร้างของสมอง ประการที่สามการเลิกบุหรี่ขึ้นอยู่กับการรายงานตนเอง SDI ถูกส่งตัวไปรักษาที่อยู่อาศัยโดยระบบกระบวนการยุติธรรมทางอาญาไม่ว่าจะเป็นการหันเหความสนใจ (แทนที่จะติดคุก) หรือทำตามการลงโทษจำคุก ต้องปฏิบัติตามการรักษาอย่างน้อย 2 เดือนก่อนจึงจะสามารถเข้าร่วมการศึกษานี้ได้ ดังนั้นเวลาในการเบี่ยงเบนความสนใจหรือคุกบวก 2 เดือนที่ ARTS ทำให้การเลิกบุหรี่ค่อนข้างนาน SDI ได้รับการดูแลอย่างใกล้ชิดและได้รับการตรวจหายาเสพติดในปัสสาวะบ่อยๆ แม้ว่าการรายงานด้วยตนเองอาจไม่น่าเชื่อถือ แต่ก็ไม่น่าเป็นไปได้อย่างมากว่าจะมีผลของยาเสพติดแบบเฉียบพลัน ประการที่สี่การค้นพบความแตกต่างของกลุ่มและความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรมและสัณฐานวิทยาไม่สามารถสรุปได้เกี่ยวกับสาเหตุหรือความโน้มเอียง ในที่สุดแม้ว่าการวินิจฉัยโรคความผิดปกติของไบโพลาร์นั้นเป็นสิ่งยกเว้น แต่เราไม่ได้คัดกรองภาวะซึมเศร้าที่สำคัญซึ่งแสดงให้เห็นว่าเกี่ยวข้องกับปริมาณ OFC ที่ลดลง (38).
โดยสรุปเราพบว่าการลดลงของปริมาณ GM ที่แข็งแกร่งนั้น จำกัด อยู่ที่ medial OFC ในระดับทวิภาคีในบุคคลที่ขึ้นอยู่กับสารที่ไม่ได้รับสารเมื่อเปรียบเทียบกับการควบคุม นี่เป็นรายงานฉบับแรกที่รายงานปริมาณ GM ที่ลดลงในประชากรนี้ โดยเฉพาะ กับ medial OFC โดยใช้การแก้ไขทั้งสมองสำหรับการเปรียบเทียบหลายรายการ เนื่องจากการงดเว้นเป็นเวลานานการลดลงของ OFC GM ที่อยู่ตรงกลางอาจสะท้อนให้เห็นถึงการปรับตัวในระยะยาวภายในวงจรการเรียนรู้ที่ได้รับรางวัลภายใต้พฤติกรรมการตัดสินใจทางพยาธิวิทยาในการพึ่งพาสารเคมี
กิตติกรรมประกาศ
สิ่งพิมพ์นี้ได้รับการสนับสนุนโดย Grant Number K08DA1505 จาก NIH / NIDA และสถาบันเพื่อการวิจัยเกี่ยวกับการพนันและความผิดปกติทางพยาธิวิทยาแผนกการแพทย์โรงเรียนฮาร์วาร์ด (JT) และ DA 009842 (MD, TC) เนื้อหาเป็นความรับผิดชอบของผู้แต่ง แต่เพียงผู้เดียวและไม่จำเป็นต้องเป็นตัวแทนมุมมองอย่างเป็นทางการของ NIH เราขอขอบคุณ Ken Gaipa และ Julie Miller จากฝ่ายบริการและบำบัดยาเสพติดที่ให้การสนับสนุน
เชิงอรรถ
การเปิดเผยทางการเงิน: ผู้เขียนรายงานไม่มีผลประโยชน์ทางการเงินชีวการแพทย์หรือความขัดแย้งทางผลประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้น
ข้อจำกัดความรับผิดชอบของผู้จัดพิมพ์: นี่เป็นไฟล์ PDF ของต้นฉบับที่ไม่มีการแก้ไขซึ่งได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ เพื่อเป็นการบริการลูกค้าของเราเรากำลังจัดทำต้นฉบับฉบับแรกนี้ ต้นฉบับจะได้รับการคัดลอกเรียงพิมพ์และตรวจสอบหลักฐานที่เป็นผลลัพธ์ก่อนที่จะเผยแพร่ในรูปแบบที่อ้างอิงได้สุดท้าย โปรดทราบว่าในระหว่างกระบวนการผลิตข้อผิดพลาดอาจถูกค้นพบซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อเนื้อหาและการปฏิเสธความรับผิดชอบทางกฎหมายทั้งหมดที่ใช้กับวารสารที่เกี่ยวข้อง
รายการอ้างอิง
;
