Neurale Mechanismen, die Nikotin- und Alkoholkombinationen zugrunde liegen (QfMRI)

Langfristige Ziele: Unser langfristiges Ziel ist es, nicht-invasive quantitative funktionelle Magnetresonanztomographie (q-fMRT) mit einer neu entwickelten, hochmodernen Analysemethode zu kombinieren, um Veränderungen im neuronalen Stoffwechsel und der zerebrovaskulären Funktion zu untersuchen, die während psychoaktiver Drogen auftreten verwenden.

Spezifische Ziele: Unser erstes spezifisches Ziel ist die Validierung der Komponenten der q-fMRI-Akquisition, die mehrere verschiedene Arten von fMRI-Scans (oder multimodale Messungen) erfordert. Das zweite Ziel wendet dann die q-MRI-Methode an, um die funktionellen Gehirnnetzwerke zu untersuchen, die die Gehirnaktivität definieren, wenn eine Person einfach ruht und keiner Aktivität nachgeht. Diese Netzwerke bestehen jeweils aus einem einzigartigen Satz von Regionen, die spontan miteinander schwanken, um für die zukünftige Aufgabenleistung "abgestimmt" zu werden. Die Auswirkungen von Nikotin und Alkohol und deren Interaktion auf diese Ruhezustandsnetzwerke stehen im Mittelpunkt der Anwendung unserer neuen q-fMRI-Strategie. q-fMRI-Messungen erfordern mehrere verschiedene Scans, einschließlich Messungen der Durchblutung und des Sauerstoffstoffwechsels, und eine integrierte Analyse all dieser unterschiedlichen Ergebnisse ist viel informativer als separate Analysen jeder Messung. Die Analysemethode, der Linked Independent Component Analysis (linked ICA)-Ansatz, ist jedoch sehr neu und wurde noch nie auf q-fMRT-Messungen oder andere Messungen psychoaktiver Drogeneffekte angewendet. Das dritte Ziel ist daher die Anwendung dieser neuartigen Analysemethode auf Daten, die unter verschiedenen Arzneimittelbedingungen erfasst wurden, um Muster verwandter Aktivitäten in unseren multimodalen fMRI-Daten zu identifizieren.

Forschungsdesign und -methoden: Eine randomisierte Studie mit 23 gesunden Probanden wird wie folgt durchgeführt: Die fMRT-Untersuchung beginnt vier Stunden nach der Vorbehandlung mit entweder Nikotin- oder Placebopflaster (randomisiert). Alkohol wird dann von den Probanden konsumiert, während sie sich im Scanner befinden, und eine zweite Scan-Sitzung wird mit der Kombination von Nikotin (Placebo) + Alkohol durchgeführt, um Änderungen der funktionellen Konnektivität im Ruhezustand aufgrund von Alkohol und Nikotin und ihren Wechselwirkungen zu beurteilen.

Bedeutung: Linked ICA mit q-fMRI-Messungen ist eine innovative Strategie zur Untersuchung der Gehirnfunktion, die einen erheblichen Einfluss auf die Fähigkeit der fMRT haben könnte, ein integriertes Bild des Spektrums der Auswirkungen zu geben, die Drogenmissbrauch auf die Gehirnfunktion haben kann und wird damit ideal für die Ziele des CEBRA-Mechanismus geeignet. Indem wir diese Technik anwenden, um den gleichzeitigen Gebrauch von Alkohol und Nikotin zu untersuchen, werden wir auch einen großen Beitrag zum Verständnis dieses bedeutenden Gesundheitsproblems leisten.