Effetti della nicotina sulle prestazioni dei compiti cognitivi e sull'attività cerebrale misurati dalla fMRI

Obbiettivo:

Gli esperimenti in questo protocollo impiegano fMRI per affrontare le interazioni della nicotina con tali processi cognitivi come la memoria di lavoro, l'attenzione e le funzioni esecutive del controllo inibitorio, il ragionamento concettuale e il cambio di attenzione, oltre all'elaborazione della ricompensa e dell'errore temporale. Gli effetti della nicotina su questi processi cognitivi saranno valutati anche al di fuori dello scanner MRI. Le valutazioni delle varianti genetiche saranno fatte con l'ipotesi che queste spiegheranno alcune differenze interindividuali nei dati di imaging cerebrale.

Popolazione di studio:

La popolazione dello studio sarà composta da fumatori adulti (18-50 anni) non in cerca di trattamento e soggetti di controllo non fumatori abbinati per età e sesso. I soggetti di controllo forniranno dati normativi sulle prestazioni del compito cognitivo e sulla corrispondente attivazione neurale, oltre a fornire il controllo per qualsiasi effetto temporale (ad es. effetto della pratica sulle prestazioni di compiti cognitivi ripetuti). I fumatori fumeranno almeno 10 sigarette al giorno per un periodo di 1 anno. Sia i fumatori che i controlli saranno idonei per la scansione fMRI. I soggetti non possono essere dipendenti da nessun'altra droga ad eccezione della nicotina o della caffeina.

Progetto:

In un progetto all'interno dei soggetti, i fumatori esperti eseguiranno compiti cognitivi che coinvolgono la codifica e il consolidamento della memoria, l'attenzione selettiva/divisa e sostenuta, nonché l'elaborazione della ricompensa e della ricompensa dell'errore temporale due ore dopo l'applicazione alla cieca singola di un cerotto alla nicotina (21 mg/24 ore ) e durante una sessione separata in un giorno diverso, dopo l'applicazione di un cerotto placebo. Le attività verranno eseguite durante la scansione fMRI. Non tutti i compiti verranno svolti contemporaneamente, anzi, i gruppi di compiti vengono eseguiti in serie come set di compiti: Set di compiti A: compito di attenzione selettiva/divisa e compito di attenzione/intenzione; Compito B: Il compito SARAT (Spatial Attentional Resource Allocation) progettato per consentire la dissociazione dei processi top-down e guidati dallo stimolo dell'attenzione selettiva visuospaziale, nonché il compito CEFER che è una misura del compito della funzione esecutiva centrale che isola l'allocazione delle risorse attenzionali all'interno della memoria di lavoro; Task set C: Ritardo dell'incentivo monetario e Ritardo temporale Attività di elaborazione degli errori; Task set D: Previsione affettiva e avversione alla perdita. I soggetti di controllo eseguiranno le attività durante la scansione senza una patch. Il sangue verrà prelevato da tutti i partecipanti per l'analisi delle varianti genetiche e per i fumatori, verranno misurati la nicotina e la cotinina plasmatica.

Risultato:

Determineremo gli effetti acuti della nicotina sui meccanismi attenzionali e cognitivi e come i processi emotivi come l'anticipazione e la ricezione della ricompensa influenzano le proprietà di attivazione neuronale della somministrazione acuta di nicotina nei fumatori esperti. Inoltre, determineremo se i polimorfismi genetici predicono la risposta BOLD durante compiti cognitivi pertinenti alla dipendenza da nicotina. La nicotina e la cotinina plasmatiche saranno incluse come fattore nelle analisi degli effetti indotti dalla nicotina sul segnale fMRI per tener conto della variabilità inter-individuale potenzialmente ampia nelle concentrazioni circolanti di nicotina.