Hersenfunctionele connectiviteit bij alcoholgebruiksstoornis

ACHTERGROND:

Vanwege de terugkerende aard van alcoholisme vertegenwoordigt overmatig alcoholgebruik een aanzienlijke kostenpost voor de Amerikaanse samenleving ($ 249 miljard in 2010). Ongeveer 64% van degenen die in behandeling gaan, vallen binnen een jaar terug. De ontwikkeling van nieuwe en verbeterde behandelingen die kunnen worden gepersonaliseerd om de kans op onthouding in het eerste jaar te maximaliseren, vereist vooruitgang in het begrijpen van de gedrags- en neurale mechanismen die ten grondslag liggen aan de kwetsbaarheid voor terugval tijdens vroege onthouding. Nieuwe interventies gericht op de onderliggende hersenbiomarkers van de kwetsbaarheid voor terugval zijn veelbelovend in het verminderen van dit kritieke probleem voor de volksgezondheid. Met behulp van functionele magnetische resonantiebeeldvorming (fMRI) in rust hebben we hersenbiomarkers geïdentificeerd die langdurige onthouding ondersteunen en hersenbiomarkers die terugval voorspellen. Onze cross-sectionele en longitudinale bevindingen leveren bewijs dat hogere functionele connectiviteit (FC), met name tussen nucleus accumbens (NAcc) en dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC), een potentiële hersenbiomarker is die onthouding ondersteunt. Rustende NAcc-DLPFC FC wordt ingedeeld afhankelijk van de onthoudingsduur, met hogere FC bij langdurig abstinente alcoholisten (7 jaar onthouding) dan controles en intermediaire FC bij kortdurende abstinente alcoholisten (11 weken onthouding). Verder kan een lagere NAcc-DLPFC FC na 11 weken onthouding een voorspeller zijn van latere terugval (met een nauwkeurigheid van 74%). Onze gegevens wijzen op specifieke hersenbiomarkers die een hogere kwetsbaarheid voor terugval aangeven na 11 weken onthouding. Veel mensen zijn tegen die tijd echter al teruggevallen en werden niet opgenomen in de bovenstaande onderzoeken. Het is niet bekend of deze biomarkers eerder tijdens de herstelperiode kunnen worden geïdentificeerd. We moeten onderzoeken of deze biomarker van kwetsbaarheid voor terugval kan worden geïdentificeerd tijdens eerdere stadia van onthouding. Eerdere identificatie van deze biomarker zal waardevolle informatie opleveren voor tijdige gerichte interventies (bijv. nauwlettender toezicht, langer verblijf in het behandelprogramma, neuromodulatie), waardoor de kans op onthouding groter wordt.

DOEL VAN DE STUDIE:

Ons langetermijndoel is om geïdentificeerde hersen- en gedragsbiomarkers te gebruiken om de ontwikkeling van nieuwe, gepersonaliseerde behandelingen te vergemakkelijken die duurzame onthouding van verslaving ondersteunen. Het algemene doel van deze studie is het identificeren van biomarkers van terugval tijdens vroege onthouding (2-3 weken onthouding). Een secundair doel is om te evalueren of niet-beeldvormende maatregelen zoals hunkering en executieve functie waarde toevoegen aan voorspellingsmodellen. Bevindingen van deze studie zullen inzicht verschaffen in de neurobiologie van de kwetsbaarheid voor terugval, die nieuwe behandelstrategieën zal opleveren die nodig zijn om het behandelresultaat te verbeteren.

SPECIFIEKE DOELSTELLINGEN:

SA 1: Voor het evalueren van de voorspellingsnauwkeurigheid van FC-metingen bij personen met een alcoholgebruiksstoornis (AUD) tijdens vroege (2-3 weken) onthouding. Om te evalueren of niet-beeldvormende maatregelen (bijv. verlangen, executieve functie) voegen waarde toe aan FC-voorspellingsmodellen we zullen voorspellingsmodellen testen met (i) alleen beeldvariabelen (FC tijdens taak en rust fMRI), (ii) alleen niet-beeldvormende variabelen, en (iii) een combinatie van beeldvorming en niet-beeldvormende variabelen als voorspellers van tijd tot terugval. Hypothese: Op basis van de hypothese van compensatiemechanismen verwachten we dat volgende onthouders een sterkere NAcc-DLPFC FC zullen hebben in vergelijking met volgende terugvallers en controles. Pilootgegevens suggereren dat een combinatie van beeldvormende en niet-beeldvormende variabelen een hoge voorspellingsnauwkeurigheid zal hebben. SA 2. Om ons onderzoek van NAcc-DLPFC FC uit te breiden tot voorbij de rusttoestand, zullen we de Reversal Learning (RL) -taak gebruiken, waarbij executief functioneren en beloningsverwerking betrokken zijn. Hypothese: Pilotgegevens suggereren dat volgende geheelonthouders een hogere taakgerelateerde NAcc FC zullen vertonen dan recidieven en controles. Verkennend doel: we zullen onderzoeken of de kracht van rustende NAcc-DLPFC FC verandert na het uitvoeren van de RL-taak. We verzamelen rust-fMRI-gegevens voor en na uitvoering van de RL-taak in de scanner. Hypothese: Op basis van eerdere bevindingen van verhoogde taakopgewekte activiteit in deze regio's, veronderstellen we dat patiënten een verhoogde NAcc-DLPFC FC in rust zullen vertonen na het uitvoeren van de RL-taak.

BETEKENIS:

De resultaten van de verslavingszorg zijn slecht. Alcoholgebruiksstoornis (AUD) in de VS blijft een belangrijk probleem voor de volksgezondheid met een geschatte totale jaarlijkse kost voor de samenleving van 249,5 miljard dollar. De chronische en recidiverende aard van AUD is een groot obstakel voor succesvol herstel. Het ontbreekt ons aan hulpmiddelen om een ​​alcoholgebruiksstoornis (AUD) te subtyperen. Subtypering in klinische populaties kan een effectieve benadering zijn om gerichte interventies te modelleren. Gerichte behandeling voor borstkankerpatiënten op basis van individuele tumor-oestrogeenreceptortypering (biomarker) heeft bijvoorbeeld verbeterde resultaten van een overlevingspercentage van 25 tot 77%; er is geen vergelijkbare verbetering in uitkomst voor AUD-behandeling. We moeten biomarkers in AUD identificeren die terugval voorspellen en de ontwikkeling en selectie van behandelingen op basis van subtypes begeleiden om de kansen op langdurige onthouding te vergroten.