Neuromodulaatio ja kognitiivinen koulutus päihteiden käytön häiriöille

Päihteidenkäyttöhäiriön uusiutuva luonne on suuri este onnistuneelle hoidolle. Noin 70 % hoitoon tulleista uusiutuu vuoden sisällä. Hoitotuloksen parantamiseksi uudet interventiot, jotka kohdistuvat uusiutumisen haavoittuvuuden taustalla oleviin aivojen biomarkkereihin, lupaavat merkittävästi vähentää tätä kriittistä kansanterveysongelmaa.

Alustavat tiedot: Lepotilan toiminnallisen magneettikuvauksen (fMRI) avulla olemme tunnistaneet aivojen biomarkkereita, jotka tukevat pitkäaikaista raittiutta. Poikkileikkaus- ja pituussuuntaiset löydökseemme osoittavat, että korkeampi FC, erityisesti NAcc:n ja DLPFC:n välillä, on mahdollinen aivojen biomarkkeri, joka tukee raittiutta. Pitkäaikaisilla alkoholisteilla (7 vuotta raittiutta) on korkeampi lepo-FC NAcc:n ja DLPFC:n välillä verrattuna kontrolleihin. Lyhytaikaisilla abstinenteilla alkoholisteilla (11 viikkoa raittiutta) on keskitasoinen FC (alempi kuin pitkäaikaisesti alkoholisteilla ja korkeampi kuin kontrolleilla) (Camchong, Stenger ja Fein, 2013b, 2013c). Lisäksi alempi FC NAcc:n ja DLPFC:n välillä 11 viikon raittiuden jälkeen voi ennustaa myöhemmän uusiutumisen (74 %:n tarkkuudella) (Camchong, Stenger ja Fein, 2013a). Lisäksi pilottipitkittäisessä FC-tutkimuksessa, jossa tutkittiin NAcc:n lepo-FC:tä 5 ja 13 viikon abstinenssin kohdalla henkilöillä, joilla oli stimulanttien käyttöhäiriö, havaitsimme, että NAcc:n ja DLPFC:n välinen FC väheni 5:stä 13:een viikosta pidättäytymisestä myöhemmillä uusiutuneilla, kun taas lisääntyi. myöhemmissä pidättäytyneissä (Camchong et al., 2014). Yllä olevan perusteella uskomme, että pitkäaikaista raittiutta tukee kompensaatiomekanismi, joka välittää asianmukaisen toimeenpanotoiminnan palkitsemisen sijaan (välittäjä DLPFC-NAcc FC), mahdollinen aivojen biomarkkeri, joka voisi olla interventiokohde. Nämä havainnot tarjoavat vakuuttavan tapauksen tutkia, voidaanko tätä aivojen biomarkkeria moduloida parantamaan potilaiden kykyä pysyä pidättäytymättä. Yllä olevan kirjallisuuden perusteella on tarvetta tutkia ei-invasiivisia menetelmiä, joilla voidaan lisätä DLPFC:n ja NAcc:n välistä FC:tä sekä stimulanttien käyttöhäiriössä että alkoholinkäyttöhäiriössä. Koska piristeiden käyttö ja alkoholin käyttö ovat hyvin yleisiä Yhdysvalloissa ja molemmat ovat suuri taakka yhteiskunnalle, nykyinen protokolla rekrytoi sekä alkoholia että piristeiden käyttöhäiriöitä sairastavia henkilöitä.

Olemassa oleva kirjallisuus: Executive-toiminta, kyky muuttaa sopeutumatonta käyttäytymistä riippuu DLPFC-syötteestä NAcc:iin (Gruber, Hussain ja O'Donnell, 2009). DLPFC välittää palkintoesitykset NAcc:lle glutamatergisten projektioiden kautta, jotka ohjaavat tavoitteellista käyttäytymistä (Ballard & Knutson, 2009). Jos DLPFC ei aktivoidu tarvittaessa, mikä on yleinen havainto päihteidenkäyttöhäiriössä, NAcc-ytimen kohdeneuronit eivät saa kriittistä tietoa, jota tarvitaan oikean tuloksen valitsemiseen, mikä aiheuttaa hankittujen virheellisten vastemallien säilymisen (esim. huumeiden kulutus) (Gruber et al., 2009). Korkeampi FC DLPFC:n ja NAcc:n välillä voidaan saavuttaa stimuloimalla DLPFC:tä samalla, kun koehenkilöt suorittavat sitovia toimeenpanotehtäviä. Transkraniaalinen tasavirtastimulaatio (tDCS) on ei-invasiivinen aivojen stimulaatiotekniikka, joka voi moduloida aivojen yhteyksiä. DLPFC-stimulaatio voi lisätä NAcc:n panosta tavoitteellisen käyttäytymisen oikean valinnan helpottamiseksi ja voi myös vähentää himoa henkilöillä, joilla on päihdehäiriö (Boggio et al., 2008). Genetiikka ja hoitovaste: Hoitovasteen vaihtelun lähde voi johtua osallistujien välisistä eroista lähtötason geneettisissä profiileissa tai epigeneettisissä muutoksissa hoidon aikana. Geneettiset polymorfismit, erityisesti neuroplastisuudelle tärkeissä geeneissä, voivat myös välittää tDCS:n vaikutusten taustalla olevia neuroplastisia muutoksia (Chhabra et al., 2016), kuten on osoitettu BDNF-geenillä (Antal et al., 2010; Fritsch et al., 2010). ). Näiden tutkimuksemme keskeisiin vuokralaisiin kohdistuvien geneettisten vaikutusten valossa – eli alkoholinkäyttöhäiriön hoitovasteen ja tDCS:n fysiologisten vaikutusten – valossa keräämme osallistujilta geneettisiä näytteitä määrittääksemme, voivatko geneettiset tai epigeneettiset vaihtelut vaikuttaa kognitiiviseen harjoitteluun ja tDCS-interventioon. . Nämä tiedot voivat auttaa kehittämään yksilöllisesti räätälöityjä hoitoprotokollia tulevaisuudessa. Koska tämä on toissijainen tavoite, osallistujille annetaan suostumuslomakkeella valita, haluavatko ne osallistua geeninäytteenottomenettelyyn tai kieltäytyä siitä.

Ensisijainen päätepiste/tapahtuma/tulos: Kaksoissokkoutetussa satunnaistetussa suunnittelussa 80 raittiutta (3 viikkoa abstinenttia), 40 alkoholinkäyttöhäiriötä (AUD) ja 40 stimulanttikäyttöhäiriötä (SUD) sairastavaa riippuvuushoitolaitoksista rekrytoitua hoitokertaa joko (i) transkraniaalinen tasavirtastimulaatio (tDCS) PFC:hen tai (ii) vale-tDCS. Kaikki koehenkilöt suorittavat toimeenpanotoiminnallisia tehtäviä jokaisen tDCS-toimenpiteen aikana (aktiivinen tai näennäinen) NAcc-PFC-aivopiirin aktivoimiseksi. Meillä on julkaisemattomia alustavia tietoja, jotka osoittavat, että 5 lisähoitokertaa (10 vs. 5) todennäköisesti parantavat tuloksia ja johtavat suurempiin vaikutuskokoihin. Seurantahaastatteluja tehdään kuukausittain neljään kuukauteen toimenpiteen lopettamisen jälkeen (tarkka aikapiste osallistujien saatavuudesta riippuen) uusiutumisen tilan selvittämiseksi. Laajennamme seurantakäynnit 4 kuukauteen, koska meillä on syytä uskoa, että hoidon vaikutukset voivat kestää jopa 6 kuukautta hoidon jälkeen. Tuloksia on seurattava neljään kuukauteen asti, jotta voidaan osoittaa hoidon hyötyjen kestävyys. Riippuvia muuttujia ovat (i) muutos kognitiivisessa suorituskyvyssä ennen interventiota ja sen jälkeen ja (ii) uusiutumisen tila tutkimukseen osallistumisen jälkeen. Erityisinä tavoitteina on määrittää, onko toimenpide: (A1) mahdollinen ja turvallinen henkilöillä, joilla on SUD ja AUD, (A2) aiheuttaa muutoksia kognitiivisessa suorituskyvyssä ja (A3) liittyy uusiutumisen tilaan tutkimuksen päättymistä seuraavien kuukausien aikana. Neljäs tutkimustavoite on tutkia geneettisten varianttien, epigeneettisten muutosten ja (A2-3) välisiä suhteita.

Toteutettavuuden arvioimiseksi (A1) peruutus- ja säilytyskäytännöt on kuvattu osiossa 12.0. Turvallisuuden arvioimiseksi (A1) käytämme Hoidon sivuvaikutuksia koskevaa kyselylomaketta interventiosivuvaikutusten kirjaamiseen. Aiemman alkoholin tDCS-tutkimuksemme ja muiden tutkimusryhmien tutkimusten perusteella oletamme, että interventio on toteutettavissa ja turvallinen.

Kognitiivisen suorituskyvyn muutosten (A2) arvioimiseksi vertaamme kognitiivisen suorituskyvyn muutosta ennen interventiota intervention jälkeiseen) aktiivisten tDCS- ja valeryhmien välillä. Oletamme, että aktiivisen tDCS-ryhmän kognitiivinen suorituskyky paranee enemmän kuin valeryhmä.

Arvioiksemme uusiutumisen tilan kaikilla kuukausittaisilla seurantakäynneillä annamme jokaisen seurannan yhteydessä aikajanan Follow Back (Sobell ja Sobell 1996), kyselylomakkeen ja sylki-/virtsanäytteitä. Alkoholipilottitutkimuksemme ja tDCS:n vaikutuksista muihin riippuvuuksiin (Lupi et al. 2017; Batista ym. 2015) perustuvan kirjallisuuden perusteella oletamme, että aktiivisella tDCS-ryhmällä on alhaisempi uusiutumisaste ja pidemmät raittiusjaksot kuin valeryhmällä. .

Toissijainen päätepiste(t)/tapahtuma(t)/tulos(t): Kognitiivisen harjoittelun yleistymisen ja kestävyyden määrittämiseksi potilaita pyydetään suorittamaan seuraavat tehtävät ennen interventiota, sen jälkeen ja kahden kuukauden seurantakäynnillä Harjoittelun yleistys- ja kestävyysvaikutusten tutkimiseen: D-KEFS-polun tekotesti, D-KEFS-sanallinen sujuvuus, D-KEFS-värisana, numeroväli (WAIS) ja numerosymboli (WAIS).