Cue-Effekte in der menschlichen Sucht: Pawlowsche bis instrumentelle Übertragung (ReCoDe)

Dieses Projekt verfolgt vier Forschungsziele:

1. Die Forscher wollen die Auswirkungen akuter und wiederholter Stressexposition auf die PIT und ihre Neuroimaging-Korrelate beurteilen und die Forscher werden testen, ob die Modulation der PIT durch Stress den Verlust oder die Wiedererlangung der Kontrolle über die Medikamenteneinnahme bei Patienten mit leichter bis mittelschwerer AUD vorhersagt.
2. Die Forscher werden untersuchen, wie kognitive Kontrollfähigkeiten (z. B. Interferenzkontrolle und Reaktionshemmung) hängen mit den Kosten der Interferenz zwischen Pawlowscher und instrumenteller Kontrolle in der PIT zusammen.
3. Die Forscher werden PIT, seine Beziehung zur kognitiven Kontrolle und die neuronalen Mechanismen zwischen verschiedenen Drogen vergleichen, indem sie Teilnehmer mit AUD und auch Raucher untersuchen.
4. Die Forscher werden ein ergebnisspezifisches PIT-Paradigma mit alternativen (Lebensmittel-) und Arzneimittelbelohnungen entwickeln, um AUD und gesunde Kontrollpersonen zu vergleichen, und die Forscher werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede in Verhaltens- und neuronalen Prozessen zwischen allgemeiner PIT und ergebnisspezifischer PIT untersuchen.

Daher führen die Forscher 3 Experimente mit den folgenden Hypothesen durch:

Experiment 1:

Hier bewerten die Forscher auf Verhaltens- und neuronaler Ebene eine allgemeine PIT-Aufgabe, die aus vier Teilen besteht:

Im instrumentalen Teil müssen die Teilnehmer lernen, welche Muscheln sie sammeln oder zurücklassen müssen, um möglichst viel Geld zu verdienen; Die richtige Wahl wird wahrscheinlich in 80 % aller Fälle belohnt. Völlig unabhängig von diesem instrumentellen Teil werden während der Pawlowschen Konditionierung bunte Fraktale auf der Rückseite des Bildschirms präsentiert, die passiv entweder mit Geldgewinn, keiner Veränderung oder Geldverlust gepaart wurden, d. h. sie fungieren als positiv bewertete, neutrale oder negativ bewertete Hinweise. Diese Fraktale fungieren somit als unabhängige, Pawlowsche konditionierte Hintergrundstimuli und interagieren mit instrumentellem Verhalten im unabhängigen dritten Übertragungsteil der PIT-Aufgabe. Außerdem bewerten die Forscher die Auswirkungen drogenspezifischer Hinweise im Hintergrund auf das instrumentelle Verhalten während dieses Übertragungsteils. Um weiteres Lernen zu vermeiden, wird der Übertragungsteil unter nominaler Extinktion durchgeführt. Schließlich werden Abfrageversuche durchgeführt, bei denen die Teilnehmer eines von zwei Bildern auswählen müssen, um den relativen Hinweiswert zu ermitteln.

Akuter Stress wird durch den Trier Social Stress Test (TSST) induziert, chronischer Stress wird durch Fragebögen und Haarcortisol erfasst.

Hypothese 1a:

Akute und chronische Stressexposition verstärken Verhaltens- und neuronale PIT-Effekte, die durch monetäre Pawlowsche konditionierte Reize (CS) hervorgerufen werden, und verringern die hemmende Wirkung von Pawlowschen CS durch Alkohol. Funktionelle Korrelate der PIT-Effekte finden sich in der Amygdala und im ventralen Striatum.

Hypothese 1b:

Nach Stressexposition lassen hohe PIT-Effekte, die durch monetäres Pawlowsches CS hervorgerufen werden, und niedrige Hemmeffekte, die durch Alkohol hervorgerufen werden, einen höheren Alkoholkonsum in der Nachbeobachtungszeit von 6 Monaten prognostizieren.

Methoden:

Zwischengruppenanalyse: Die Forscher werden auf Verhaltens- und Bildebene analysieren, wie akut AUD konsumierende Probanden und entsprechende Kontrollen sich hinsichtlich geld- und alkoholbedingter PIT unterscheiden.

Gruppeninterne Analyse: Die Forscher werden analysieren, wie sich akuter Stress auf die PIT-Effekte auswirkt. Dieses 2x2-Design (1 gruppeninterner Subjektfaktor mit zwei Ebenen: STRESS vs. KEIN STRESS und 1 gruppeninterner Subjektfaktor mit zwei Ebenen: AUD vs. abgestimmte Kontrollen) wird auf Verhaltens- und neuronaler Ebene getestet.

Experiment 2:

In diesem Experiment verwenden die Forscher ein 2x3-faktorielles Gruppendesign. Die Teilnehmer werden in zwei Hauptgruppen eingeteilt: diejenigen mit AUD und diejenigen ohne (Nicht-AUD). Jede dieser Gruppen wird weiter in drei Untergruppen unterteilt: tägliche Raucher, nicht tägliche Raucher und Nichtraucher. Jede Zelle (einzelne Untergruppe) besteht aus 35 Probanden. Zusätzlich zur oben beschriebenen PIT-Aufgabe werden die N = 210 Teilnehmer zusätzlich eine Counting Stroop-Aufgabe und eine No-go-Simon-Aufgabe durchführen. Die Teilnehmer führen außerdem eine Stoppsignalaufgabe während der funktionellen MRT (fMRT) durch.

Methoden:

Interferenzkosten: Interferenzkosten werden auf der Grundlage der Unterschiede in der Fehlerrate (ER) und der Reaktionszeit (RT) zwischen Aufgabenbedingungen berechnet, z. B. inkongruente vs. kongruente Bedingungen.

Analyse zwischen Gruppen: Die Forscher werden Gruppenunterschiede im Interferenz-PIT-Effekt sowohl auf der Verhaltens- als auch auf der neuronalen Ebene untersuchen, indem sie zwei (AUD vs. Nicht-AUD) mal drei (tägliche Raucher vs. nicht tägliche Raucher vs. Nichtraucher) verwenden ) Design. Darüber hinaus wollen die Forscher die Zusammenhänge zwischen dem Interferenz-PIT-Effekt und anderen kontinuierlichen Messungen untersuchen: Test zur Identifizierung von Alkoholkonsumstörungen (AUDIT), Fagerström-Test für Nikotinabhängigkeit (FTND) sowie Quantitäts-Frequenz-Indizes.

Weitere Analyse: Um ein besseres Verständnis der der PIT zugrunde liegenden Mechanismen zu erlangen, werden die Forscher außerdem ein Driftdiffusionsmodell an die Verhaltensdaten anpassen und die Konnektivität innerhalb der neuronalen Netze während der PIT in Bezug auf die Konnektivität während der Stoppsignalaufgabe untersuchen ( Reaktionshemmung).

Hypothese 2a:

Interferenzkosten (d. h. erhöhte Fehlerrate [ER] bei instrumentellen Reaktionen) während der PIT sind mit Interferenzkosten auf der Stimulusebene (Stroop-Aufgabe) und auf der Reaktionsebene (No-go-Simon-Aufgabe) verbunden, und diese Kosten werden auch mit der ER während der Reaktion korreliert Hemmung (No-go-Simon-Aufgabe).

Hypothese 2b:

Die Forscher gehen davon aus, dass der Interferenz-PIT-Effekt in der AUD-Gruppe stärker ausgeprägt sein wird als in der Nicht-AUD-Gruppe. Die Forscher gehen außerdem davon aus, dass der Effekt in der Rauchergruppe stärker sein wird. Darüber hinaus vermuten die Forscher eine positive Korrelation zwischen dem PIT-Effekt und den AUDIT-, FTND-Scores sowie der Menge und Häufigkeit der Nutzung. Da sich der Verhaltens-PIT-Effekt verstärkt, erwarten die Forscher, dass entsprechende neuronale Reaktionen ebenfalls zunehmen.

Experiment 3:

Die Forscher verwenden hier ein neu entwickeltes vollständiges PIT-Paradigma, das primäre Verstärker einführt, d. h. alkoholische und alkoholfreie Getränke (die die Forscher versuchsweise verabreichen). Darüber hinaus implementierten die Forscher zusätzliche Pawlowsche Stimuli, um sowohl allgemeine als auch ergebnisspezifische PIT-Effekte zu untersuchen. Allgemeine PIT-Effekte treten auf, wenn positiv bewertete Pawlowsche Umweltreize die instrumentelle Reaktion unabhängig vom verwendeten Verstärker verstärken. Dabei werden Reize berücksichtigt, die z.B. Geldprämien können die instrumentelle Reaktion auf Alkoholgetränke verbessern und einen allgemeinen Motivationseffekt belegen. Im Gegensatz dazu ist dieser Effekt bei der ergebnisspezifischen PIT bei derselben Reiz-Belohnungs-Assoziation begrenzt. Pawlowsche Reize, die mit einem Erfrischungsgetränk verbunden sind, fördern beispielsweise die Entscheidung, nur das gleiche Erfrischungsgetränk zu erzielen.

Methoden:

Analyse zwischen Gruppen: Die Forscher bewerten die ergebnisspezifischen PIT-Effekte, indem sie die Änderung des Anteils der Alkoholauswahl messen, wenn der Alkohol-Hinweis angezeigt wird, im Vergleich zu dem Zeitpunkt, an dem der Hinweis auf ein Erfrischungsgetränk (Saft) angezeigt wird. Andererseits werden die Forscher allgemeine PIT-Effekte als die Zunahme der Tastendrücke (d. h. Steigung) definieren, die der erhöhten Wertigkeit der konditionierten monetären Hinweise entspricht. Die Forscher planen, die Unterschiede sowohl bei den spezifischen als auch bei den allgemeinen PIT-Effekten sowohl auf der Verhaltens- als auch auf der neuronalen Ebene zwischen der AUD-Gruppe und der Nicht-AUD-Gruppe zu untersuchen und dabei den Raucherstatus zu kontrollieren. Darüber hinaus werden die Forscher die Beziehung zwischen spezifischen und allgemeinen PIT-Effekten und AUDIT untersuchen, zusammen mit Quantitäts-Frequenz-Maßnahmen. Vergleich zwischen den beiden PIT-Aufgaben: Die Forscher werden Ähnlichkeiten und Unterschiede in den PIT-Effekten zwischen dem vollständigen PIT-Paradigma und dem zuvor genannten untersuchen Einhebel-PIT-Paradigma.

Stress: Die Forscher werden testen, ob chronischer Stress (bewertet mit Fragebögen und Haarcortisol wie für Experiment 1) ergebnisspezifische und vollständige PIT-Effekte moderiert.

Hypothese 3a:

Die Forscher gehen davon aus, dass sowohl ergebnisspezifische als auch allgemeine PIT-Effekte bei Teilnehmern mit AUD stärker sein werden als bei Teilnehmern ohne AUD, was sich sowohl auf Verhaltens- als auch auf neuronaler Ebene zeigt. Darüber hinaus sagen die Forscher positive Zusammenhänge zwischen PIT-Effekten und sowohl AUDIT-Scores als auch Quantitäts-Frequenz-Messungen voraus.

Hypothese 3b:

Die Forscher gehen davon aus, dass der PIT-Effekt bei der Einhebel-PIT-Aufgabe stärker mit der allgemeinen PIT und weniger stark mit dem ergebnisspezifischen PIT-Effekt bei der vollständigen PIT-Aufgabe verbunden ist.

Hypothese 3c:

Erhöhter chronischer Stress verstärkt die Auswirkungen sowohl der allgemeinen als auch der ergebnisspezifischen PIT.