Aivojen toiminnallinen yhteys alkoholinkäyttöhäiriössä

TAUSTA:

Alkoholismin uusiutuvan luonteen vuoksi liiallinen alkoholinkäyttö on merkittävä kustannus Yhdysvaltain yhteiskunnalle (249 miljardia dollaria vuonna 2010). Noin 64 % hoitoon tulleista uusiutuu vuoden sisällä. Uusien ja parannettujen hoitojen kehittäminen, jotka voidaan räätälöidä maksimoimaan mahdollisuus säilyttää raittius ensimmäisenä vuonna, edellyttää edistymistä niiden käyttäytymis- ja hermomekanismien ymmärtämisessä, jotka ovat haavoittuvuuden uusiutumisen taustalla varhaisen abstinenssin aikana. Uudet interventiot, jotka kohdistuvat uusiutumisen haavoittuvuuden taustalla oleviin aivojen biomarkkereihin, lupaavat merkittävästi vähentää tätä kriittistä kansanterveysongelmaa. Lepotilan toiminnallisen magneettikuvauksen (fMRI) avulla olemme tunnistaneet aivojen biomarkkereita, jotka tukevat pitkäaikaista raittiutta, ja aivojen biomarkkereita, jotka ennustavat uusiutumista. Poikkileikkaus- ja pitkittäislöydökseemme osoittavat, että korkeampi toiminnallinen yhteys (FC), erityisesti nucleus accumbensin (NAcc) ja dorsolateraalisen prefrontaalisen aivokuoren (DLPFC) välillä, on mahdollinen aivojen biomarkkeri, joka tukee raittiutta. Lepo NAcc-DLPFC FC luokitellaan raittiuden pituuden mukaan, ja FC on korkeampi pitkäaikaisilla alkoholisteilla (7 vuoden raittius) kuin kontrolliryhmillä ja keskitasoinen FC lyhytaikaisilla raittiutta olevilla alkoholisteilla (11 viikkoa raittiutta). Lisäksi alempi NAcc-DLPFC FC 11 viikon raittiuden jälkeen voi ennustaa myöhemmän uusiutumisen (74 %:n tarkkuudella). Tietomme viittaavat tiettyihin aivojen biomarkkereihin, jotka osoittavat suuremman uusiutumisen haavoittuvuuden 11 viikon raittiuden jälkeen. Monet henkilöt ovat kuitenkin jo uusiutuneet tähän mennessä, eivätkä he olleet mukana yllä olevissa tutkimuksissa. Ei tiedetä, voidaanko nämä biomarkkerit tunnistaa aikaisemmin toipumisjakson aikana. Meidän on tutkittava, voidaanko tämä uusiutumisen haavoittuvuuden biomarkkeri tunnistaa aiemmissa abstinenssin vaiheissa. Tämän biomarkkerin varhainen tunnistaminen antaa arvokasta tietoa oikea-aikaisia ​​kohdennettuja interventioita varten (esim. tarkempi seuranta, pidempi oleskelu hoitoohjelmassa, neuromodulaatio), lisäävät mahdollisuuksia säilyttää raittius.

TUTKIMUKSEN TARKOITUS:

Pitkän aikavälin tavoitteemme on käyttää tunnistettuja aivojen ja käyttäytymisen biomarkkereita helpottaaksemme uusien, yksilöllisten hoitojen kehittämistä, jotka tukevat riippuvuuden kestävää pidättymistä. Tämän tutkimuksen yleisenä tavoitteena on tunnistaa uusiutumisen biomarkkerit varhaisen abstinenssin aikana (2-3 viikon raittius). Toissijainen tavoite on arvioida, tuovatko muut kuin kuvantamismenetelmät, kuten himo ja toimeenpanotoiminta, lisäarvoa ennustemalleille. Tämän tutkimuksen tulokset antavat käsityksen uusiutumisen haavoittuvuuden neurobiologiasta, mikä antaa tietoja uusista hoitostrategioista, joita tarvitaan hoitotuloksen parantamiseksi.

ERITYISET TAVOITTEET:

SA 1: Arvioida FC-mittausten ennustetarkkuutta henkilöillä, joilla on alkoholinkäyttöhäiriö (AUD) varhaisen (2-3 viikkoa) raittiuden aikana. Arvioida, ovatko muut kuin kuvantamistoimenpiteet (esim. himo, toimeenpanotoiminto) lisää arvoa FC-ennustemalleille, testaamme ennustemalleja käyttämällä (i) vain kuvantamismuuttujia (FC tehtävän ja levon aikana fMRI), (ii) vain ei-kuvaavia muuttujia ja (iii) kuvantamisen ja ei-kuvantamismuuttujat ennustavat aikaa uusiutumiseen. Hypoteesi: Kompensaatiomekanismien hypoteesin perusteella odotamme, että seuraavilla pidättäytyneillä on vahvempi NAcc-DLPFC FC verrattuna myöhemmillä uusiutuneilla ja kontrolleilla. Pilottitiedot viittaavat siihen, että kuvantavien ja ei-kuvaavien muuttujien yhdistelmällä on korkea ennustetarkkuus. SA 2. Laajentaaksemme NAcc-DLPFC FC:n tutkimustamme lepotilan ulkopuolelle, käytämme Reversal Learning (RL) -tehtävää, joka sisältää toimeenpanotoiminnan ja palkkioiden käsittelyn. Hypoteesi: Pilottitiedot viittaavat siihen, että myöhemmillä pidättäytyneillä on korkeampi tehtävään liittyvä NAcc FC kuin uusiutuneilla ja kontrolleilla. Tutkiva tavoite: Selvitämme, muuttuuko NAcc-DLPFC FC:n lepovoima RL-tehtävän suorittamisen jälkeen. Keräämme loput fMRI-tiedot ennen ja jälkeen RL-tehtävän suorittamisen skannerissa. Hypoteesi: Aiempien löydösten perusteella lisääntyneestä tehtävän aiheuttamasta aktiivisuudesta näillä alueilla oletamme, että potilailla on lisääntynyt lepo-NAcc-DLPFC FC RL-tehtävän suorittamisen jälkeen.

MERKITYS:

Riippuvuuden hoitotulokset ovat huonot. Alkoholin käyttöhäiriö (AUD) Yhdysvalloissa on edelleen tärkeä kansanterveysongelma, jonka arvioidut vuosikustannukset yhteiskunnalle ovat 249,5 miljardia dollaria. AUD:n krooninen ja uusiutuva luonne on suuri este onnistuneelle toipumiselle. Meillä ei ole työkaluja alkoholinkäyttöhäiriön (AUD) alalajittamiseen. Alatyypit kliinisissä populaatioissa voi olla tehokas tapa mallintaa kohdennettuja interventioita. Esimerkiksi rintasyöpäpotilaiden kohdennettu hoito, joka perustuu yksittäiseen kasvaimen estrogeenireseptorin tyypitykseen (biomarkkeriin), on parantanut tuloksia 25 prosentista 77 %:iin; AUD-hoidon tulos ei ole parantunut vastaavasti. Meidän on tunnistettava AUD:n biomarkkerit, jotka ennustavat uusiutumista ja ohjaavat hoidon kehittämistä ja valintaa alatyyppeihin perustuen, jotta voidaan lisätä pitkäaikaisen raittiuden saavuttamisen mahdollisuuksia.