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두뇌 네트워크 및 중독 감수성

2019년 5월 15일 업데이트: National Institute on Drug Abuse (NIDA)

중독 감수성의 기본이 되는 기능적 뇌 네트워크에 대한 니코틴성 콜린성 수용체의 유전적 변이의 영향

배경:

- 약물에 중독될 위험은 사람마다 다르며 유사한 약물을 유사한 방식으로 사용하는 사람들 사이에서도 다릅니다. 연구자들은 어떤 사람들은 마약에 중독되고 다른 사람들은 그렇지 않은 이유를 완전히 이해하지 못합니다. 연구에 따르면 특정 생활 환경에서 일부 유전자는 중독 위험을 증가시킬 수 있습니다. 이 연구는 유전 정보, 컴퓨터 작업, 자기 공명 영상(MRI) 및 기타 테스트를 사용하여 어떤 뇌 네트워크가 약물 중독과 관련이 있는지 확인합니다.

목표:

- 약물 중독에 대한 감수성과 관련이 있을 수 있는 뇌 네트워크를 더 잘 이해합니다.

적임:

- 18세에서 55세 사이의 건강한 비흡연 자원봉사자.

설계:

  • 이 연구에는 1회의 스크리닝 방문과 4회의 종일 연구 방문이 있습니다. 남성 참가자의 경우 방문은 5~7주에 걸쳐 약 7일 간격으로 이루어집니다. 여성 참가자는 월경 주기에 맞춰 방문 일정을 잡게 됩니다.
  • 이 연구는 세 가지 승인된 약물(두 가지 경구용 도파민 약물 및 니코틴 패치)의 소량을 포함합니다. 각 스캐닝 세션에 대해 참가자는 세 가지 연구 약물을 갖게 됩니다. 그러나 하나의 알약이나 패치만이 진짜 약이 될 것입니다. 나머지 두 개는 플라시보가 될 것입니다. 일부 참가자는 방문 중에 위약만 복용할 수 있습니다.
  • 참가자는 신체 검사 및 병력으로 선별됩니다. 혈액 및 소변 샘플을 채취합니다. 참가자가 연구에 참여하는 동안 흡연이나 약물을 사용하지 않는지 확인하기 위해 다른 테스트가 제공됩니다.
  • 하루 종일 스캐닝 방문하는 동안 참가자는 아침에 알약 2개와 패치 1개를 받고 간단한 컴퓨터 작업에 대한 교육을 받습니다. 오후에는 참가자들이 MRI 스캔을 받고 쉬는 동안과 스캐너에서 컴퓨터 작업을 수행하는 동안 뇌 활동을 측정합니다. 참가자는 스캔 방문 중에 설문지에 답할 것입니다.

연구 개요

상세 설명

목적. 니코틴 남용 및 의존성을 유발하는 유전적 위험 요소를 식별하고 신경생물학적 작용 메커니즘을 밝히는 것은 개별화된 치료 및 니코틴 중독 예방에 중요합니다. 니코틴은 니코틴성 아세틸콜린 수용체(nAChR)를 통해 뇌에 영향을 미칩니다. nAChR의 5 소단위를 암호화하는 CHRNA5 유전자의 비동의 SNP(single nucleotide polymorphism) rs16969968은 게놈 전체 연관 연구(GWAS)에서 흡연 행동 및 니코틴 의존성과 명백하게 연관되어 있습니다. 뇌 수준에서 SN(salience network) 또는 AI(anterior insula), dACC(dorsal anterior cingulate cortex), VS(ventral striatum) 및 확장 편도체를 연결하는 신경 회로는 니코틴에 결정적으로 관여하는 것으로 나타났습니다. 탐닉. SN은 두드러진 이벤트를 감지하고 대규모 두뇌 네트워크인 기본 모드 네트워크(DMN)와 실행 제어 네트워크(ECN) 사이의 빠른 전환을 시작하여 행동을 제어합니다. 따라서 SN에 대한 유전적 영향은 중독에 대한 감수성의 개인차 중 일부를 설명할 수 있습니다. 우리는 이전에 rs16969968 위험 대립유전자를 가진 흡연자와 비흡연자에서 SN의 휴식 상태 연결성이 감소한다는 것을 보여주었습니다. 그러나 근본적인 신경 생물학적 과정은 아직 알려지지 않았습니다. 중독에서 도파민(DA)의 잘 확립된 역할과 DA 뉴런에 대한 nAChR의 존재를 고려할 때 그럴듯한 메커니즘 중 하나는 DA 전송의 콜린성 조절을 포함합니다. 결과적으로, 우리는 건강한 비흡연 참가자의 SN에 대한 rs16969968 효과의 DA 매개를 테스트하기 위해 통합 영상 약물유전학 접근법을 사용할 것입니다. 만성 흡연의 혼란.

연구 인구. 사전 스크리닝된 참가자 60명은 rs16969968 유전자형에 따라 2개의 동일한 그룹(그룹당 n = 30)으로 분류됩니다. 및 2) rs16969968 비위험 대립유전자 동형접합체, 또는 G/G 유전자형(비위험 그룹). 참가자는 건강하고 오른손잡이인 18~55세의 비흡연자이며 평생 약물 의존이 없는 남녀입니다.

설계. 이중 맹검, 위약 제어 교차 디자인이 사용됩니다. 각 참가자는 스크리닝 세션을 완료합니다(스크리닝 프로토콜 06-DA-N415에 따라). 니코틴 패치 내성 테스트를 포함하는 오리엔테이션 세션; 및 4회의 영상 방문, 각각은 스캐닝 전에 상이한 약리학적 전처리: 1) 위약 알약 + 위약 패치; 2) 20 mg 경구용 메틸페니데이트 + 위약 패치; 3) 2mg 경구용 할로페리돌 + 위약 패치; 및 4) 위약 알약 + 7mg 니코틴 패치.

결과 측정. 이 연구는 신경 영상(fMRI)을 사용하여 rs16969968 유전자형 및 약물 상태(MPH 대 할로페리돌 대 니코틴 대 위약)가 안정 시 및 작업 수행 중 SN, ECN 및 DMN 기능에 미치는 영향을 평가합니다. 주요 결과 측정은 다음과 같습니다. 1) 휴식 상태 및 작업 관련 기능 연결성(FC)으로 색인된 네트워크 일관성; 2) 동적 작업 관련 상호 작용; 및 3) 행동 작업 수행. 우리는 또한 중독 감수성과 관련된 충동 및 기타 특성의 4) 자가 보고 척도에 대한 유전적 영향을 테스트할 것입니다.

연구 유형

중재적

등록 (실제)

76

단계

  • 1단계

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 장소

    • Maryland
      • Baltimore, Maryland, 미국, 21224
        • National Institute on Drug Abuse

참여기준

연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.

자격 기준

공부할 수 있는 나이

18년 (성인)

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

아니

연구 대상 성별

모두

설명

  • 포함 기준:

포함 기준은 다음과 같습니다.

  1. 참가자는 18-55세 사이여야 합니다. 정당성: 연구에서 평가된 세 가지 뇌 네트워크의 특성 및 상호 작용을 포함하여 많은 신경 과정이 나이에 따라 변합니다. 또한 무증상 뇌경색과 같은 감지하기 어려운 의학적 이상 위험은 나이가 들면서 증가합니다. 평가 도구: 운전 면허증, 출생 증명서 또는 기타 정부 발행 신분증.
  2. 참가자는 오른손잡이여야 합니다. 정당성: 이 프로토콜에서 평가된 일부 신경 프로세스는 뇌에서 측면화될 수 있습니다. 잠재적 분산을 줄이기 위해 참가자는 오른손잡이여야 합니다. 평가 도구: Edinburgh Handedness Inventory.
  3. 참가자는 건강해야 합니다. 정당성: 많은 질병이 fMRI 신호와 신경 기능을 변화시킬 수 있습니다. 평가 도구: 참가자는 전화 검사 중에 간단한 건강 기록을 제공하고 IRP 임상의와 함께 병력 및 신체 검사를 받습니다.
  4. 참가자는 DSM-IV 진단 기준에 따라 니코틴, 알코올, 처방약 및 불법 약물을 포함한 모든 물질에 대해 평생 물질 의존성이 없고 지난 2년 동안 물질 남용이 없어야 합니다. 담배 사용과 관련하여 참가자는 현재 흡연자가 아니어야 하며 1개월 이상 매일 흡연한 적이 없어야 합니다. 또한 MAI 및/또는 PI는 사례별로 의학적/과학적 판단을 사용하여 잠재적 참가자를 낮은 사용 수준에서 참여 자격을 박탈합니다. 정당성: 약물이나 알코올에 대한 남용이나 의존은 결과를 혼란스럽게 할 수 있는 고유한 CNS 결손을 초래할 수 있습니다. 이 적격성 기준은 현재 연구에서 특히 중요합니다. 이 연구에서는 만성 사용이 없거나 선행하는 경우 약물 의존성에 대한 감수성의 기본이 되는 신경생물학적 과정과 그러한 의존성의 발달을 조사합니다. 평가 도구(들): 전산화된 SCID 및 임상 약물 남용/의존성 평가. 레크리에이션/간헐적인 알코올 및/또는 마리화나 사용은 허용되지만 개인은 남용 또는 의존에 대한 평생 DSM-IV 진단을 충족하는 경우 참여에서 제외됩니다.
  5. 남성 및 여성 참가자 모두 연구에 등록됩니다.
  6. 우리는 rs16969968 유전자좌에서 A/A 동형접합체와 G/G 동형접합체를 대상으로 할 것이지만 A/G 이형접합체도 다음과 같이 허용할 것입니다.

연구에 등록하게 됩니다. 등록은 백인, 아프리카계 미국인, 아시아인, 히스패닉 및 비히스패닉을 포함한 모든 인종 및 민족 그룹에게 열려 있으며, 모든 참가자가 규정을 충족하는 한 모든 인종 및 민족 그룹을 포함하도록 노력할 것입니다. rs16969968 유전자형 기준. 정당성: rs16969968 유전자좌의 대립유전자 빈도는 인종과 민족 그룹 간에 크게 다르므로 유전자형 그룹 전체에서 인종의 균형을 보장하는 것이 극히 어렵습니다. 특히, 심한 흡연 및 니코틴 의존의 위험 증가와 관련된 rs16969968의 마이너 A 대립유전자(현재 연구에서 위험 대립유전자)는 백인에서 0.42의 빈도를 갖지만, 아시아인(0.03) 및 아프리카계 미국인에서는 매우 드물다. (0.07) (Saccone 등, 2010b). 따라서 Hardy-Weinberg Equilibrium을 가정하면 약 275명의 백인 피험자를 모집해야 합니다.

유전자형 그룹당 n = 40의 등록 목표(즉, 40 A/A 및 40 G/G)를 충족하고 A/A 동형접합체가 제한 요인이 됩니다. 비교를 위해 A/A는 아프리카계 미국인(0.0049; 또는 10,000명 중 49명)에서 매우 드물기 때문에 해당 인종 그룹에 대한 n = 40의 등록 목표를 충족하려면 8,000명 이상의 아프리카계 미국인 피험자를 모집해야 합니다. 샘플에서 20명의 아프리카계 미국인 피험자(볼티모어 지역의 분포에 더 가까움)만 목표로 했다면 여전히 4,000명 이상의 아프리카계 미국인 피험자를 모집해야 합니다. 아시아인 인구에서 A/A 동형접합체의 빈도는 훨씬 더 위압적입니다(0.0009; 또는 10,000명 중 9명). 중요한 것은 최근 메타 분석(Chen et al., 2012)에서 rs16969968 유전자좌와 니코틴 중독 심각도 사이의 연관성이 세 인종 그룹 모두에서 입증되었기 때문에 현재 연구에 등록되지 않은 인종 및 민족 그룹이 향후 니코틴 남용 및 의존의 임상 치료 및 예방으로 변환된다면 이 연구에서 얻은 기본적이고 기계론적인 지식으로부터 여전히 혜택을 받을 것입니다. 심사 대상 예상 참가자 수는 300명입니다. 평가 도구: 유전자형 그룹 구성원은 유전자형 분석에 의해 결정됩니다. 인종 및 민족 그룹 구성원은 처음에 자기 보고에 의해 결정됩니다. 또한 조상 정보 마커를 조사하여 자체 보고된 민족적 배경을 확인 및 확장하고 데이터의 rs16969968 효과와 관련하여 특정 유전 조상 그룹의 가능한 조절 효과를 테스트합니다.

제외 기준:

다음과 같은 경우 참가자에서 제외됩니다.

  1. 특정 이식 장치(심장 박동기 또는 신경자극기, 일부 인공 관절, 금속 핀, 수술 클립 또는 기타 이식된 금속 부품), 신체 형태 또는 밀실 공포증으로 인해 fMRI 실험을 받기에 적합하지 않습니다. 정당성: MR 스캐닝은 프로토콜에서 사용되는 기본 측정 도구 중 하나입니다. 평가 도구: 예비 참가자는 MRI 검사 설문지를 작성하고 MR 기술자와 인터뷰를 합니다. 스캔 적합성에 관한 질문은 MR 의료 안전 책임자에게 문의하십시오. 예비 참가자는 밀실 공포증의 증상에 대해 질문을 받고 첫 방문 중에 모의 스캐너에 배치되어 스캐너의 제한을 견딜 수 있는 어려움과 스캐너에 맞는 능력을 평가합니다.
  2. 응고병증, 병력, 현재의 표재성 또는 심부정맥 혈전증, 근골격계 이상으로 장기간 눕는 능력을 제한합니다. 정당성: MR 스캐닝 세션에서는 참가자가 등을 대고 똑바로 누워 약 2시간 동안 완벽하게 가만히 있어야 합니다. 따라서 이를 어렵게 만드는 조건(예: 만성 요통, 심각한 척추 측만증) 또는 위험(예: 가족성 응고항진 증후군, 혈전증 병력)은 제외됩니다. 평가 도구: 편안함 문제를 평가하기 위해 모의 스캐너에 누워 시험으로 보완된 IRP 임상의의 병력 및 신체 검사.
  3. HIV 또는 매독이 있습니다. 정당성: HIV와 매독은 둘 다 중추신경계(CNS) 후유증이 있을 수 있으므로 데이터에 불필요한 가변성을 도입합니다. 평가 도구(들): 경구 HIV에 이어 구강 검사가 + 및 RPR+인 경우 혈액 검사(적절한 치료 이력 없이 >1:8).
  4. CNS를 변경할 수 있는 일부 처방전(예: 항우울제, 벤조디아제핀, 항정신병약, 항경련제, 바르비투르산염), 일반의약품(예: 감기약) 또는 한약(예: 카바, 징코 빌로바, 세인트 존스 워트)을 정기적으로 사용합니다. 기능, 심혈관 기능 또는 신경-혈관 결합. 정당성: 이러한 물질의 사용은 fMRI 신호 및/또는 현재 연구에서 관심 있는 신경 기능을 변경할 수 있습니다. 평가 도구: 항우울제, 벤조디아제핀, 항정신병약, 항경련제 및 바르비튜레이트를 검출하기 위한 병력 및 포괄적인 소변 약물 스크리닝. MAI/PI는 사례별로 의학적/과학적 판단을 사용합니다.
  5. 현재 다른 제외 기준에 아직 포함되지 않은 중등도 또는 강력한 CYP3A4 또는 2D6 억제제를 사용합니다. 정당성: CYP3A4 또는 2D6 억제제는 병용 시 할로페리돌 농도를 경증에서 중등도로 증가시킬 수 있으므로 할로페리돌 투여와 관련된 부작용의 가능성 및/또는 지속 기간을 증가시킬 수 있습니다. 평가 도구: 참가자가 보고한 모든 약물은 CYP3A4 및 2D6에 대한 효과에 대해 검토됩니다. 또한 참가자들에게 연구일에 자몽 주스(2D6 억제제)를 섭취하지 않도록 지시할 것입니다.
  6. 발작 장애, 잦은 편두통 또는 예방 약물 복용, 다발성 경화증, 운동 장애, 심각한 두부 외상 병력 또는 CNS 종양을 포함하되 이에 국한되지 않는 신경계 질환의 현재 또는 과거력이 있습니다. 정당성: 신경계 질환은 CNS 기능을 변경하고 아마도 fMRI 신호의 기초를 형성하는 신경-혈관 결합을 변경합니다. 평가 도구: 자격을 갖춘 IRP 임상의에 의한 병력 및 신체 검사, 병력에 의해 공개되지 않은 항경련제에 대한 소변 약물 스크리닝. 의식 상실과 관계없이 30분 이상의 의식 상실 또는 2일 이상 지속되는 뇌진탕 후유증이 있는 두부 외상 병력은 제외됩니다.
  7. 주요 우울 장애(최소 3년 동안 증상이 없는 단일 과거 에피소드가 허용됨), 정신분열증, 양극성 장애 또는 주의력 결핍/과잉 행동 장애(ADHD)를 포함한 주요 정신 장애의 현재 또는 과거력이 있습니다. , 또는 현재 항우울제 또는 항정신병 약물 치료를 받고 있습니다. 정당성: 정신 장애는 뇌 구조 및/또는 기능의 변화를 동반할 수 있습니다. 평가 도구(들): 전산화된 SCID, Beck 우울증 목록, Beck 불안 목록, 성인 ADHD 자가 보고 척도 및 임상의에 의한 임상 인터뷰 확인.
  8. 인지 장애 또는 학습 장애가 있습니다. 정당성: 인지 장애 및 학습 장애는 실험실 작업 수행 중에 모집된 영역에서 변경된 뇌 기능과 관련될 수 있습니다. 인지 장애는 정보에 입각한 동의를 제공하는 능력에 영향을 미칠 수 있습니다. 평가 도구: 병력 검사 및 Wechsler Abbreviated Scale of Intelligence(WASI). IQ 추정치는 85 이상이어야 합니다.
  9. 심각한 심혈관 또는 뇌혈관 질환이 있습니다. 정당성: 이러한 상태는 혈류, fMRI 신호 및 기타 자율 신호를 변경하고 니코틴 패치 사용과 관련된 위험을 증가시킬 수 있습니다. 평가 도구: EKG를 포함한 병력 및 신체 검사.
  10. QTc가 450보다 큽니다. 정당성: Haloperidol은 Torsades de Pointes 및 QTc 연장의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 평가 도구: EKG.
  11. 연구자의 관점에서 참여하는 동안 개인의 안전을 위태롭게 할 수 있는 다른 주요 의학적 상태가 있습니다. 정당성: 여기에서 명시적으로 다루지 않은 많은 질병이 위험을 증가시키거나 중요한 결과 측정을 변경할 수 있습니다. 평가 도구: IRP 임상의 및 CBC에 의한 병력 및 신체 검사, 소변 검사, NIDA 화학 패널(간 기능 검사, 전해질, 신장 기능). 다음 실험실 값은 연구에서 제외됩니다.

    1. 헤모글로빈 < 10g/dl
    2. 백혈구 수 < 2400/microL
    3. 간 기능 검사 > 정상 3배
    4. 혈청 포도당 > 200 mg/dl
    5. 소변 단백질 > 2+
    6. 예상 사구체 여과율 <60ml/min
  12. 임신, 임신 계획 또는 모유 수유. 정당성: 현재 프로토콜에서 사용되는 연구 절차 및 약물은 임신을 복잡하게 만들거나 수유중인 어린이에게 양도될 수 있습니다. 평가 도구: 각 스캐닝 방문 시작 시 소변 임신 검사를 실시합니다.

MAI는 덜 극단적인 실험실 결과에 따라 제외할 재량권을 보유합니다. 선별 과정이 완료된 후 MAI는 수집된 모든 데이터를 고려하여 이 연구 참여를 손상시킬 수 있는 기존 의학적 질병이 있는지 결정합니다.

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

  • 주 목적: 방지
  • 할당: 무작위화되지 않음
  • 중재 모델: 크로스오버 할당

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
기간
Rs16969968 유전자형이 BOLD fMRI 신호 및 유휴 상태 및 작업 수행 중 세 가지 관심 네트워크(SN, ECN, DMN) 내 및 사이의 기능적 연결성(FC)에 미치는 영향.
기간: 5 개월
5 개월

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

간행물 및 유용한 링크

연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.

연구 기록 날짜

이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.

연구 주요 날짜

연구 시작

2013년 8월 14일

기본 완료 (실제)

2018년 9월 5일

연구 완료 (실제)

2019년 5월 14일

연구 등록 날짜

최초 제출

2013년 8월 14일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2013년 8월 14일

처음 게시됨 (추정)

2013년 8월 16일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (실제)

2019년 5월 16일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2019년 5월 15일

마지막으로 확인됨

2019년 5월 14일

추가 정보

이 정보는 변경 없이 clinicaltrials.gov 웹사이트에서 직접 가져온 것입니다. 귀하의 연구 세부 정보를 변경, 제거 또는 업데이트하도록 요청하는 경우 register@clinicaltrials.gov. 문의하십시오. 변경 사항이 clinicaltrials.gov에 구현되는 즉시 저희 웹사이트에도 자동으로 업데이트됩니다. .

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