Forbedring af læringsassocieret neural plasticitet ved hjælp af selektive serotonin-genoptagelseshæmmere

Baggrund:

Afsluttende beviser siger, at det serotonerge system medierer neuroplasticitet fra tidlig embryonal udvikling indtil hjernemodning i voksenalderen. Denne undersøgelse har til formål at demonstrere, at selektive serotonin-genoptagelseshæmmere (SSRI'er) øger indlæringsafhængig neuroplasticitet in vivo, og bidrager herved til efterforskernes forståelse af virkningsmekanismen ved behandling med SSRI'er.

Mål:

1. At bevise en positiv indflydelse af SSRI'er på strukturel ombygning under læring, afspejlet af forbedringer af grå og hvid substans mikrostruktur, forbindelse og funktionalitet i hjerneregioner involveret i læreprocesser.
2. For at vise, at denne effekt er topologisk specifik, dvs. at forbedringer af plasticitetsmarkører findes i forskellige regioner afhængigt af deres involvering under udførelsen af ​​specifikke læringsopgaver.

Studere design:

Randomiseret, dobbeltblindet, placebokontrolleret, longitudinelt mono-center studie. 80 raske forsøgspersoner vil gennemgå tre MRI-scanningssessioner: 1. baseline, ved studiestart, 2. efter 3 ugers ansigts-/følelsesmæssig (n=40) eller kinesisk karakterbetydende læring (n=40) og 3. efter 3 ugers læring af nye foreninger under administration af en SSRI eller placebo.

Metoder:

MR-målinger vil blive udført på en 3 Tesla PRISMA MAGNETOM MR-scanner. Ændringer i grå substans mikrostruktur vil blive vurderet ved hjælp af højopløsnings strukturel MR og analyseret med voxel-baseret morfometri (VBM). Diffusion tensor imaging (DTI) muliggør ikke-invasiv undersøgelse af neuroplasticitet i den menneskelige hjerne baseret på reduktionen i gennemsnitlig diffusivitet forbundet med hævelse af astrocytter efter øget synaptisk aktivitet. Funktionel MRI i hviletilstand (fMRI) vil give mulighed for måling af ændringer i funktionel kobling mellem hjerneregioner, og fMRI under opgaver vil vurdere differentiel aktivitet i hjerneregioner under indlæring.

Relevans og implikationer:

Denne undersøgelse har til formål at give bevis for, at SSRI'er letter cytoarkitektonisk omstrukturering. Ud over at udvide efterforskernes nuværende viden om de trofiske virkninger af SSRI'er, vil resultaterne af denne undersøgelse også belyse interaktioner mellem det serotonerge system og ændringer i neuronale netværk under læring samt deres adfærdsmæssige konsekvenser. Ved at undersøge de neurobiologiske korrelater af de antidepressive og angstdæmpende virkninger af SSRI'er, vil denne undersøgelse give et rationale for målrettede interventioner, der udnytter de neuroplasticitetsforstærkende egenskaber af SSRI'er til at lette terapeutiske processer.