Neurale mekanismer, der ligger til grund for nikotin- og alkoholkombinationer (QfMRI)

Langsigtede mål: Vores langsigtede mål er at samle non-invasiv kvantitativ funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (q-fMRI) med en nyudviklet banebrydende analysemetode til at studere ændringer i neuronal metabolisme og cerebrovaskulær funktion, der opstår under psykoaktivt stof brug.

Specifikke mål: Vores første specifikke mål er at validere komponenterne i q-fMRI-indsamlingen, som kræver flere forskellige slags fMRI-scanninger (eller multimodale målinger). Det andet mål anvender derefter q-MRI-metoden til at studere de funktionelle hjernenetværk, der definerer hjerneaktivitet, når en person blot hviler og ikke er involveret i nogen aktivitet. Disse netværk består hver af et unikt sæt af regioner, der spontant fluktuerer sammen for at blive "tunet" til fremtidig opgaveudførelse. Virkningerne af nikotin og alkohol og deres interaktion på disse hvilestatsnetværk er fokus for anvendelsen af ​​vores nye q-fMRI-strategi. q-fMRI-målinger kræver flere forskellige scanninger, herunder at foretage målinger af perfusion og iltmetabolisme, og en integreret analyse af alle disse forskellige resultater vil være meget mere informativ end separate analyser af hver måling. Imidlertid er analysemetoden, den koblede uafhængige komponentanalyse (linked ICA) tilgang meget ny og er aldrig blevet anvendt på q-fMRI-målinger eller andre målinger af psykoaktive lægemiddeleffekter. Det tredje mål er således at anvende denne nye analysemetode til data erhvervet under forskellige lægemiddelbetingelser for at identificere mønstre af relateret aktivitet i vores multimodale fMRI-data.

Forskningsdesign og -metoder: Et randomiseret inden-fagsstudie af 23 raske forsøgspersoner vil blive udført som følger: fMRI-scanning vil begynde fire timer efter forbehandling med enten nikotin eller placeboplaster (randomiseret). Alkohol vil derefter blive indtaget af forsøgspersoner, mens de er i scanneren, og en anden scanningssession vil blive udført af kombinationen af ​​nikotin (placebo) + alkohol for at vurdere ændringer i hviletilstandens funktionelle forbindelse på grund af alkohol og nikotin og deres interaktioner.

Betydning: Forbundet ICA med q-fMRI-målinger er en innovativ strategi til undersøgelse af hjernens funktion, som kan have en betydelig indflydelse på fMRI's evne til at give et integreret billede af spektret af virkninger, som misbrugsstoffer kan have på hjernens funktion, og er således ideelt egnet til målene for CEBRA-mekanismen. Ved at anvende denne teknik til at studere sambrug af alkohol og nikotin, vil vi også bidrage i høj grad til forståelsen af ​​dette betydelige sundhedsproblem.