Funkční konektivita mozku při poruše užívání alkoholu

POZADÍ:

Vzhledem k recidivující povaze alkoholismu představuje nadměrná konzumace alkoholu pro společnost USA značné náklady (249 miliard USD v roce 2010). Asi 64 % těch, kteří nastupují na léčbu, do jednoho roku recidivuje. Vývoj nových a vylepšených léčebných postupů, které by mohly být personalizovány tak, aby maximalizovaly šanci na udržení abstinence v prvním roce, bude vyžadovat pokrok v pochopení behaviorálních a nervových mechanismů, které jsou základem náchylnosti k relapsu během rané abstinence. Nové intervence zaměřené na základní mozkové biomarkery zranitelnosti relapsu jsou významným příslibem při snižování tohoto kritického problému veřejného zdraví. Pomocí klidového funkčního zobrazování magnetickou rezonancí (fMRI) jsme identifikovali mozkové biomarkery, které podporují dlouhodobou abstinenci, a mozkové biomarkery, které předpovídají relaps. Naše průřezová a longitudinální zjištění poskytují důkaz, že vyšší funkční konektivita (FC), zejména mezi nucleus accumbens (NAcc) a dorzolaterálním prefrontálním kortexem (DLPFC) je potenciálním mozkovým biomarkerem, který podporuje abstinenci. Klidový NAcc-DLPFC FC je odstupňován v závislosti na délce abstinence, s vyšší FC u dlouhodobě abstinujících alkoholiků (7 let abstinence) než u kontrol a střední FC u krátkodobě abstinujících alkoholiků (11 týdnů abstinence). Dále nižší NAcc-DLPFC FC po 11 týdnech abstinence může být prediktorem následného relapsu (s přesností 74 %). Naše data ukazují na specifické mozkové biomarkery, které indexují vyšší zranitelnost relapsu po 11 týdnech abstinence. Mnoho jedinců však již v této době recidivovalo a nebyli zahrnuti do výše uvedených studií. Není známo, zda lze tyto biomarkery identifikovat dříve během období zotavení. Potřebujeme prozkoumat, zda lze tento biomarker zranitelnosti relapsu identifikovat během dřívějších fází abstinence. Včasnější identifikace tohoto biomarkeru poskytne cenné informace pro včasné cílené zásahy (např. bližší sledování, delší pobyt v léčebném programu, neuromodulace), zvýšení šancí na udržení abstinence.

ÚČEL STUDIA:

Naším dlouhodobým cílem je používat identifikované mozkové a behaviorální biomarkery k usnadnění vývoje nových, personalizovaných léčebných postupů, které podpoří trvalou abstinenci při závislosti. Celkovým cílem této studie je identifikovat biomarkery relapsu během časné abstinence (2-3 týdny abstinence). Sekundárním cílem je vyhodnotit, zda nezobrazovací opatření, jako je bažení a výkonné funkce, přidávají hodnotu predikčním modelům. Poznatky z této studie poskytnou vhled do neurobiologie zranitelnosti relapsu, který poskytne informace o nových léčebných strategiích potřebných ke zlepšení výsledků léčby.

KONKRÉTNÍ CÍLE:

SA 1: Vyhodnotit přesnost predikce měření FC u jedinců s poruchou užívání alkoholu (AUD) během časné (2-3 týdny) abstinence. Vyhodnotit, zda nezobrazovací opatření (např. bažení, exekutivní funkce) přidávají hodnotu k predikčním modelům FC budeme testovat predikční modely pomocí (i) pouze zobrazovacích proměnných (FC během úkolu a klidu fMRI), (ii) pouze nezobrazovacích proměnných a (iii) kombinace zobrazovacích a nezobrazovací proměnné jako prediktory doby do relapsu. Hypotéza: Na základě hypotézy kompenzačních mechanismů očekáváme, že následní abstinenti budou mít silnější NAcc-DLPFC FC ve srovnání s následnými relapsy a kontrolami. Pilotní data naznačují, že kombinace zobrazovacích a nezobrazovacích proměnných bude mít vysokou přesnost předpovědi. SA 2. K rozšíření našeho zkoumání NAcc-DLPFC FC za klidový stav použijeme úlohu Reversal Learning (RL), která zahrnuje výkonné fungování a zpracování odměn. Hypotéza: Pilotní data naznačují, že další abstinenti budou vykazovat vyšší NAcc FC související s úkolem než recidivující a kontrolní skupiny. Cíl průzkumu: Prozkoumáme, zda se po provedení úlohy RL změní síla klidového NAcc-DLPFC FC. Budeme sbírat klidová fMRI data před a po provedení úlohy RL ve skeneru. Hypotéza: Na základě předchozích zjištění zvýšené aktivity vyvolané úlohou v těchto oblastech předpokládáme, že pacienti budou vykazovat zvýšenou klidovou NAcc-DLPFC FC po provedení úlohy RL.

VÝZNAM:

Výsledky léčby závislosti jsou špatné. Porucha užívání alkoholu (AUD) v USA zůstává důležitým problémem veřejného zdraví s odhadovanými celkovými ročními náklady pro společnost ve výši 249,5 miliardy dolarů. Chronická a recidivující povaha AUD je hlavní překážkou úspěšného uzdravení. Chybí nám nástroje k subtypování poruchy užívání alkoholu (AUD). Podtypování v klinických populacích může být účinným přístupem k modelování cílených intervencí. Například cílená léčba pacientů s rakovinou prsu založená na individuální typizaci nádorového estrogenového receptoru (biomarkeru) zlepšila výsledky z 25 na 77 % přežití; u léčby AUD nedošlo k podobnému zlepšení výsledku. Musíme identifikovat biomarkery u AUD, které predikují relaps a řídí vývoj a výběr léčby na základě podtypů, abychom zvýšili šance na dosažení dlouhodobé abstinence.