Meccanismi cognitivi e affettivi alla base di un approccio olfattivo per modificare il desiderio di sigaretta (OdorCrave)

Gli investigatori mirano a condurre un'analisi completa del desiderio e a testare l'impatto dei segnali olfattivi piacevoli (OC) sul sollievo dal desiderio. Per raggiungere questi obiettivi, questo studio integrerà quattro fonti di dati: (a) differenze individuali ritenute correlate al craving; (b) risposte neurali a compiti cognitivi e reazioni comportamentali (ad esempio, misure del sistema di codifica dell'azione facciale) al campionamento OC; (c) fMRI e risposte comportamentali all'esposizione all'OC post-fumo; e (d) dati EMA relativi al craving e al fumo. I ricercatori incorporeranno i risultati all'interno delle teorie della dipendenza neurocomportamentale (sistemi duali, iRISA) e cercheranno di identificare le persone che potrebbero beneficiare maggiormente degli interventi basati su OC. La maggior parte delle procedure dello studio sono basate sull'osservazione, in quanto hanno lo scopo di misurare senza influenzare alcun risultato relativo alla salute. Una procedura di studio soddisfa le linee guida NIH riviste per un intervento, in quanto il desiderio, il comportamento e l'attività cerebrale vengono misurati mentre ai partecipanti viene presentato un segnale olfattivo piacevole o neutro (vuoto) in un progetto tra soggetti. I dettagli delle procedure di studio sono descritti nei paragrafi seguenti.

Panoramica I dati saranno raccolti in una serie di tre sessioni di laboratorio. I fumatori privi di nicotina con diversi livelli di interesse a smettere proveranno una serie di CO. I partecipanti saranno esposti a segnali di fumo per indurre il desiderio di picco e quindi riceveranno uno dei precedenti OC (assegnati casualmente a un OC piacevole o neutro). Questo studio utilizzerà un progetto tra soggetti in cui i partecipanti completeranno diversi compiti durante due sessioni sperimentali, con alcuni compiti più adatti alla sessione comportamentale e altri alla sessione fMRI. Seguirà un protocollo EMA della durata di una settimana, all'interno del quale verrà valutato l'effetto dei contraccettivi orali sul craving e sul fumo. Tutti i partecipanti completeranno tutte le procedure di studio.

Procedure Il primo contatto dello studio include uno screening telefonico per valutare i criteri preliminari di inclusione ed esclusione, inclusi i principali criteri di esclusione correlati alla risonanza magnetica come il metallo nel corpo. I partecipanti idonei e interessati visiteranno quindi il laboratorio per completare una visita di circa 1 ora che include una valutazione standardizzata. I dati raccolti durante questa visita saranno utilizzati principalmente per caratterizzare il campione.

In entrambe le seguenti visite sperimentali, i partecipanti completeranno una serie di procedure comuni. Innanzitutto, ai partecipanti verrà chiesto di astenersi dal fumare per almeno 8 ore prima di ogni visita. Per garantire l'astinenza, i partecipanti riferiranno quando hanno usato l'ultima volta la nicotina e registreranno il monossido di carbonio (CO). I partecipanti presenteranno anche il loro pacchetto di sigarette e l'accendino e completeranno una breve valutazione del desiderio e dell'umore di base con misure standard utilizzate nel lavoro precedente del ricercatore principale. Inoltre, i partecipanti vengono sottoposti a una procedura di campionamento degli odori. Gli verrà chiesto di annusare 8 OC; dopo ognuno, forniranno tramite interviste strutturate valutazioni di piacevolezza, intensità, familiarità, emozioni evocate, stato d'animo e riferiranno al CO eventuali associazioni o ricordi. L'ordine di presentazione OC è casuale. I partecipanti subiranno quindi un'esposizione alla sigaretta per indurre il picco delle voglie. I partecipanti alla condizione OC piacevole annuseranno quindi un OC che hanno valutato come piacevole, mentre quelli randomizzati alla condizione neutra riceveranno un odore vuoto. Al di fuori di queste procedure, le due sessioni sperimentali differiscono.

La prima sessione sperimentale avverrà entro circa 1 settimana (potenzialmente più a seconda della disponibilità dello scanner) dalla sessione di screening e includerà una scansione fMRI di circa 60 minuti. La prima parte della scansione comporterà la raccolta di dati strutturali, sullo stato di riposo e basati su attività (ad es. Go/No-Go per valutare l'inibizione della risposta; esposizione a segnali di sigaretta). Ciò consentirà l'identificazione di stati cerebrali cognitivi specificati individualmente collegati a processi correlati alla dipendenza (ad esempio impronte digitali neurali). Quindi, l'attività neurale (BOLD) e la connettività funzionale ed effettiva per le regioni di interesse identificate (ROI) saranno misurate durante una manipolazione dell'esposizione al fumo (per indurre il desiderio) seguita dalla somministrazione di segnali olfattivi. Questi dati verranno utilizzati per esaminare l'interruzione dello stato cerebrale del desiderio da parte del segnale olfattivo piacevole, rispetto a quello neutro.

Nella seconda sessione sperimentale, i partecipanti saranno sottoposti a una serie di compiti comportamentali. Ciò include nuovamente una manipolazione dell'esposizione al segnale di fumo seguita dalla somministrazione del segnale olfattivo piacevole o neutro. Per esaminare l'impatto di OC piacevoli rispetto a quelli neutri sul desiderio, i partecipanti forniranno valutazioni dell'impulso e misure comportamentali dell'impulso (ad esempio, il desiderio misurato attraverso un dispositivo di compressione sensibile alla pressione e l'affetto facciale) durante questa procedura. Durante la procedura di campionamento OC verranno raccolte anche misure comportamentali dell'affetto per consentire un esame di come le risposte emotive a segnali olfattivi piacevoli mediano l'impatto dei segnali olfattivi sul desiderio.

La procedura di studio finale prevede un protocollo di valutazione momentanea ecologica (EMA) di 7 giorni in cui i partecipanti monitoreranno le loro voglie di sigaretta e gli investigatori raccoglieranno dati pilota per valutare quanto gli stimoli olfattivi piacevoli o neutri controlleranno queste voglie della vita reale.

Gli esiti primari di interesse durante queste sessioni sperimentali riguardano l'impatto di segnali olfattivi piacevoli rispetto a quelli neutri (ad esempio, spazi vuoti di odore) sulla voglia di fumare. Gli investigatori sono anche interessati a determinare se i modelli di attivazione neurale durante l'esposizione ai segnali di fumo e durante l'esposizione ai segnali olfattivi sono più simili per quelli randomizzati alla condizione OC neutra rispetto alla condizione OC piacevole. In breve, le analisi includeranno l'analisi della somiglianza rappresentazionale, in cui la somiglianza dei modelli di attività (impronte digitali neurali) per diversi stati cerebrali (craving, odore di segnale post-sigaretta) in ciascun soggetto, viene misurata attraverso la correlazione di Pearson. Gli stati cerebrali sono rappresentati dal modello dei coefficienti beta nelle 89 regioni dell'atlante che sono alla base di ogni fase della sessione fMRI (ad esempio, mentre il soggetto tiene in mano una sigaretta per indurre il desiderio). Questi modelli sono correlati tra loro (dando un coefficiente r trasformato Fisher-Z per soggetto) e i coefficienti di correlazione risultanti vengono confrontati in un'analisi di gruppo che verifica una differenza statisticamente significativa tra il gruppo dell'odore gradevole e il gruppo vuoto neutro/odore . Gli esiti secondari di interesse includono analisi equivalenti che calcolano la somiglianza tra lo stato cerebrale indotto dall'odore post-sigaretta con gli stati cerebrali osservati per ciascuno dei compiti comportamentali completati nella fMRI (ovvero, N-back, Posner Cueing, Delay Discounting, Go /No-Go) al fine di quantificare e contrastare statisticamente la relativa presenza di processi cognitivi e affettivi chiave.