Mecanismos neurales subyacentes a las combinaciones de nicotina y alcohol (QfMRI)

Objetivos a largo plazo: Nuestro objetivo a largo plazo es reunir imágenes de resonancia magnética funcional cuantitativas no invasivas (q-fMRI) con un método de análisis de vanguardia recientemente desarrollado para estudiar los cambios en el metabolismo neuronal y la función cerebrovascular que ocurren durante la administración de drogas psicoactivas. usar.

Objetivos específicos: Nuestro primer objetivo específico es validar los componentes de la adquisición q-fMRI, que requiere varios tipos diferentes de escaneos fMRI (o mediciones multimodales). Luego, el segundo objetivo aplica el método q-MRI para estudiar las redes cerebrales funcionales que definen la actividad cerebral cuando una persona simplemente descansa y no realiza ninguna actividad. Cada una de estas redes consta de un conjunto único de regiones que fluctúan espontáneamente juntas para "sintonizarse" para el desempeño de tareas futuras. Los efectos de la nicotina y el alcohol y su interacción en estas redes de estado de reposo son el foco de la aplicación de nuestra nueva estrategia q-fMRI. Las mediciones de q-fMRI requieren varias exploraciones diferentes, incluida la realización de mediciones de perfusión y metabolismo del oxígeno, y un análisis integrado de todos estos resultados diferentes será mucho más informativo que los análisis separados de cada medición. Sin embargo, el método de análisis, el enfoque de análisis de componentes independientes vinculados (ICA vinculado) es muy nuevo y nunca se ha aplicado a las mediciones de q-fMRI ni a ninguna otra medición de los efectos de las drogas psicoactivas. Por lo tanto, el tercer objetivo es aplicar este nuevo método de análisis a los datos adquiridos bajo diferentes condiciones de drogas para identificar patrones de actividad relacionada en nuestros datos de resonancia magnética funcional multimodal.

Diseño y métodos de investigación: se realizará un estudio aleatorizado de 23 sujetos sanos de la siguiente manera: la resonancia magnética funcional comenzará cuatro horas después del pretratamiento con nicotina o parche de placebo (aleatorio). Luego, los sujetos consumirán alcohol mientras están en el escáner y se realizará una segunda sesión de escaneo de la combinación de nicotina (placebo) + alcohol para evaluar los cambios en la conectividad funcional del estado de reposo debido al alcohol y la nicotina y sus interacciones.

Importancia: la ICA vinculada con las mediciones de q-fMRI es una estrategia innovadora para estudiar la función cerebral que podría tener un impacto significativo en la capacidad de fMRI para brindar una imagen integrada del espectro de efectos que las drogas de abuso pueden tener en la función cerebral, y es por lo tanto, es ideal para los objetivos del mecanismo CEBRA. Al aplicar esta técnica para estudiar el uso conjunto de alcohol y nicotina, también contribuiremos en gran medida a la comprensión de este importante problema de salud.