Implicación del cerebelo en el trastorno por consumo de alcohol (AUD)

Estudios recientes en animales han proporcionado nueva evidencia de que el cerebelo puede tener un vínculo más fuerte con el sistema de recompensa del cerebro de lo que se reconocía previamente. Se han identificado proyecciones directas desde los núcleos profundos del cerebelo (DN) al área tegmental ventral (VTA), y se encontró que la estimulación de estos aferentes cerebelosos al VTA es gratificante. Tales hallazgos plantean la posibilidad de que la disfunción cerebelosa pueda contribuir sustancialmente a la adicción a través de una influencia del cerebelo sobre el VTA. De acuerdo con los hallazgos en animales, los investigadores han encontrado en datos preliminares de MRI funcional humana (fMRI) una fuerte activación del cerebelo y del VTA en respuesta a las señales de alcohol en relación con los estímulos sin alcohol en pacientes con trastorno por consumo de alcohol (AUD) en comparación con los controles, y acoplamiento estrecho observado entre la activación de DN y VTA. Al estudiar AUD y participantes de control, este proyecto abordará tres preguntas importantes. La primera es: ¿Cuál es la naturaleza de la entrada del cerebelo al VTA y cómo se perturba en AUD? Varias investigaciones han sugerido que cuando se presenta un estímulo, el cerebelo genera una predicción de los eventos que seguirán en función del aprendizaje asociativo previo y luego compara los resultados previstos y reales para generar un error de predicción. Los investigadores plantean la hipótesis de que estas funciones están interrumpidas en AUD. Los datos preliminares de los investigadores muestran que cuando no se produce un estímulo esperado, se observa una fuerte señal de error de predicción en forma de mayor conectividad funcional (FC) entre el cerebelo y su objetivo de proyección, y los investigadores encontraron un aumento análogo en DN-VTA FC, que fue anormal en pacientes AUD, cuando se presentaron cuadros de alcohol. En el Objetivo 1, utilizando fMRI y una tarea de incentivos monetarios, los investigadores investigarán si DN-VTA FC refleja la predicción de recompensa y/o un error de predicción de recompensa positiva o negativa. La segunda pregunta es: ¿la cantidad de activación en los centros de recompensa del cerebro provocada por los estímulos del alcohol está relacionada con la cantidad de disfunción en el cerebelo? En el Objetivo 2, los investigadores investigarán 2 medidas de la integridad del cerebelo para determinar la relación con la magnitud de la activación relacionada con la señal de alcohol en el cerebelo, VTA y otras estructuras de recompensa, y con DN-VTA FC: (1) El momento del subimpulso de la función de respuesta hemodinámica (HRF) del cerebelo, que se ha encontrado que está correlacionada con el número de tragos a lo largo de la vida; y (2) condicionamiento clásico de parpadeo, para el cual es necesario el cerebelo. La tercera pregunta es: ¿Puede la estimulación cerebelosa no invasiva reducir la activación cerebelosa anormal y la FC, así como el ansia de alcohol? En el objetivo 3, utilizando fMRI combinado con estimulación de corriente continua transcraneal cerebelosa (tDCS) durante una tarea de reactividad de señal, los investigadores plantean la hipótesis de que en los participantes con AUD se reducirá la activación del cerebelo y VTA, se normalizará DN-VTA FC y se reducirá el ansia de alcohol. reducido. Los investigadores examinarán, utilizando resonancia magnética funcional en estado de reposo y análisis de interacción psicofisiológica, los efectos de tDCS en FC entre estructuras importantes del sistema de recompensa, así como en DN-VTA FC. Estas investigaciones conducirán a una mejor comprensión de la participación del cerebelo en AUD, así como del potencial terapéutico de la modulación cerebelosa.