Tupakkariippuvuuden nikotiinin ja ei-nikotiinikomponenttien neurobiologia (NNN)

Tässä tutkimuksessa tutkijat mittaavat nikotiinin ja ei-nikotiinitekijöiden vaikutuksia aivojen toimintaan kognitiivisten prosessien aikana, jotka ovat eri herkkiä näille tekijöille. Yksi prosessi-jatkuva työmuisti (CWM) on toteutettu aivojen etu- ja parietaalialueiden verkoston kautta ja on erittäin riippuvainen dopamiinista. Tupakoinnin lopettaminen johtaa merkittäviin CWM-vajeisiin, jotka voivat kestää viikkoja ja jotka kumoutuvat aloittamalla uudelleen nikotiinin anto tupakoinnin tai nikotiinikorvauksen muodossa. Lisäksi CWM-puutteita havaitaan denic-savukkeiden tupakoinnin aikana. Aivojen toimintaa CWM:n aikana moduloi tupakoinnin pidättyminen, ja sitä seuraava nikotiinin antaminen ja aktiivisuus dlPFC:ssä on osallisena näihin vaikutuksiin. Yhdessä nämä tiedot viittaavat siihen, että CWM on erittäin herkkä tupakoinnin nikotiinille, mutta ei ei-nikotiinikomponenteille. Aivojen toimintaa CWM:n aikana muuttavat tupakoinnin pidättyminen ja nikotiini, mutta tupakoinnin vaikutusta nikotiinin puuttuessa ei ole arvioitu.

Toinen prosessi-cue-reaktiivisuus (CR) on seurausta muuten neutraalien ärsykkeiden toistuvasta yhdistämisestä nikotiinin antamisen kanssa. Akuutilla tupakoinnin lopettamisella ei ole osoitettu olevan voimakkaita vaikutuksia CR:ään vihjeiden aiheuttaman himon muodossa, eikä nikotiinikorvauksella ole osoitettu olevan voimakkaita vaikutuksia CR:ään. Samoin tupakoinnin pidättäytymisen suorat vaikutukset aivojen CR:hen ovat olleet vähäisiä; vaikka himon on osoitettu muokkaavan raittiuden ja CR:n välisiä suhteita. Lisäksi laboratoriomme tuoreet tiedot viittaavat siihen, että suuremmat "annokset" raittiutta (~ 24 tuntia) voivat vahvistaa aivojen reaktioita vihjeisiin. Tupakoinnin vaikutusta ilman nikotiinia CR:ään ei tietojemme mukaan ole arvioitu. Yhdessä nämä tiedot viittaavat siihen, että vihjeiden aiheuttaman himon muodossa oleva CR ei ole kovin herkkä lyhytaikaisen tupakoinnin pidättäytymisen tai nikotiinin vaikutuksille. Aivojen CR:ää moduloivat raittiuden aiheuttama himo ja pitkäaikainen raittius, mutta on epäselvää, johtuuko nikotiinin tai ei-nikotiinisten komponenttien pidättyminen näistä vaikutuksista.

Tässä tutkimuksessa ehdotamme, että arvioidaan ei-nikotiinin ja nikotiinitekijöiden vaikutuksia CWM:ään ja CR:ään käyttämällä toiminnallista magneettikuvausta. Tämä menetelmä mahdollistaa aivojen toiminnan non-invasiivisen arvioinnin. Tutkimme myös geenien roolia nikotiinin ja ei-nikotiinisten tekijöiden vaikutusten kognitiiviseen toimintaan hillitsemisessä ja välittämisessä.