FMRIで測定した認知タスクパフォ​​ーマンスと脳活動に対するニコチンの影響

目的：

このプロトコルの実験では、fMRI を使用して、報酬および一時的エラーの報酬処理に加えて、作業記憶、注意、抑制制御、概念的推論、注意の切り替えの実行機能などの認知プロセスとニコチンの相互作用に対処します。 これらの認知プロセスに対するニコチンの影響も、MRI スキャナーの外で評価されます。 遺伝的変異の評価は、これらが脳画像データにおける個人間の差異の原因となるという仮説に基づいて行われます。

調査対象母集団：

研究集団は、治療を求めていない成人（18～50歳）の喫煙者と、年齢と性別が一致した非喫煙対照被験者で構成されます。 対照被験者は、認知課題のパフォーマンスとそれに対応する神経活性化に関する規範的なデータを提供するだけでなく、任意の時間効果（例: 反復的な認知タスクのパフォーマンスに対する練習の効果)。 喫煙者は 1 年間、1 日あたり少なくとも 10 本のタバコを吸います。 喫煙者と対照者の両方が fMRI スキャンに適しています。 被験者は、ニコチンまたはカフェイン以外の他の薬物に依存してはなりません。

デザイン：

被験者内デザインでは、経験豊富な喫煙者は、ニコチンパッチ（21 mg/24 時間）を単回盲検適用してから 2 時間後に、記憶の暗号化と固定化、選択的/分割的かつ持続的な注意、ならびに報酬と時間的誤差の報酬処理を含む認知タスクを実行します。 ）およびプラセボパッチの適用後の別の日の別のセッション中に。 タスクは fMRI スキャン中に実行されます。 すべてのタスクが同時に実行されるわけではなく、タスクのグループがタスク セットとして連続して実行されます。タスク セット A: 選択的/分割注意タスクと意図/注意タスク。タスクセット B: 視空間選択的注意のトップダウンおよび刺激主導のプロセスの分離を可能にするように設計された SARAT (空間注意リソース割り当てタスク)、および割り当てを分離する中枢実行機能タスクの尺度である CEFER タスク作業記憶内の注意力のリソース。タスク セット C: 金銭インセンティブ遅延および時間的遅延エラー処理タスク。タスクセット D: 感情予測と損失回避タスク。 対照被験者はスキャン中にパッチを適用せずにタスクを実行します。 遺伝子変異の分析のためにすべての参加者から血液が採取され、喫煙者の場合は血漿ニコチンとコチニンが測定されます。

結果：

私たちは、注意力やその他の認知メカニズムに対するニコチンの急性効果と、報酬の期待や受け取りなどの感情的プロセスが、経験豊富な喫煙者における急性ニコチン投与のニューロン活性化特性にどのような影響を与えるかを明らかにします。 さらに、遺伝子多型がニコチン中毒に関連する認知課題中の BOLD 反応を予測するかどうかを判断します。 血漿ニコチンおよびコチニンは、循環ニコチン濃度における潜在的に大きな個人間の変動を考慮するために、fMRI 信号に対するニコチン誘発効果の分析の要素として含まれます。