Účinky nikotinu na výkon kognitivních úkolů a mozkovou aktivitu měřené fMRI

Objektivní:

Experimenty v tomto protokolu využívají fMRI k řešení interakcí nikotinu s takovými kognitivními procesy, jako je pracovní paměť, pozornost a výkonné funkce inhibiční kontroly, koncepčního uvažování a přepínání pozornosti, kromě zpracování odměny a odměny za dočasné chyby. Účinky nikotinu na tyto kognitivní procesy budou také hodnoceny mimo skener MRI. Posouzení genetických variant bude provedeno s hypotézou, že tyto budou odpovídat za některé interindividuální rozdíly v datech zobrazení mozku.

Studijní populace:

Populace studie se bude skládat z dospělých (18-50 let) kuřáků, kteří nevyhledávají léčbu, a nekuřáckých kontrolních subjektů se shodným věkem a pohlavím. Kontrolní subjekty poskytnou normativní údaje o výkonu kognitivních úkolů a odpovídající nervové aktivaci, stejně jako poskytnou kontrolu pro jakékoli časové efekty (např. cvičný účinek na provádění opakovaných kognitivních úkolů). Kuřáci vykouří minimálně 10 cigaret denně po dobu 1 roku. Pro skenování fMRI budou vhodné jak kuřáci, tak kontroly. Subjekty nemusí být závislé na žádné jiné droze kromě nikotinu nebo kofeinu.

Design:

V rámci individuálního designu budou zkušení kuřáci provádět kognitivní úkoly zahrnující kódování a konsolidaci paměti, selektivní/rozdělenou a trvalou pozornost, stejně jako zpracování odměny za odměnu a časovou chybu dvě hodiny po jedné slepé aplikaci nikotinové náplasti (21 mg/24 hod. ) a během samostatného sezení v jiný den po aplikaci náplasti s placebem. Úlohy budou provedeny během skenování fMRI. Ne všechny úkoly budou provedeny současně, spíše budou skupiny úkolů spuštěny v sériích jako sady úkolů: Soubor úkolů A: Úkol selektivní/rozdělená pozornost a úkol Záměr/pozornost; Sada úkolů B: Úloha SARAT (Spatial Attentional Resource Allocation), která je navržena tak, aby umožnila oddělení shora dolů a stimulem řízených procesů visuoprostorové selektivní pozornosti, stejně jako úloha CEFER, která je měřítkem úlohy centrální výkonné funkce, která izoluje alokaci. zdrojů pozornosti v pracovní paměti; Sada úkolů C: Zpoždění peněžních pobídek a časové zpoždění Chyba při zpracování úloh; Sada úkolů D: Úloha Affective Forecasting a Loss Aversion. Kontrolní subjekty budou provádět úkoly během skenování bez opravy. Všem účastníkům bude odebrána krev na analýzu genetických variant a u kuřáků bude změřen nikotin a kotinin v plazmě.

Výsledek:

Budeme určovat akutní účinky nikotinu na pozornostní a další kognitivní mechanismy a jak emoční procesy, jako je očekávání a příjem odměny, ovlivňují neuronální aktivační vlastnosti akutního podávání nikotinu u zkušených kuřáků. Kromě toho určíme, zda genetické polymorfismy předpovídají odpověď BOLD během kognitivních úkolů souvisejících se závislostí na nikotinu. Plazmatický nikotin a kotinin budou zahrnuty jako faktor do analýz nikotinem indukovaných účinků na signál fMRI, aby se vzala v úvahu potenciálně velká interindividuální variabilita koncentrací cirkulujícího nikotinu.