Cerebellaire betrokkenheid bij alcoholgebruiksstoornis (AUD)

Recente dierstudies hebben nieuw bewijs geleverd dat het cerebellum mogelijk een sterkere link heeft met het beloningssysteem van de hersenen dan eerder werd aangenomen. Directe projecties van cerebellaire diepe kernen (DN) naar het ventrale tegmentale gebied (VTA) zijn geïdentificeerd, en stimulatie van deze cerebellaire afferenten naar de VTA bleek lonend te zijn. Dergelijke bevindingen verhogen de mogelijkheid dat cerebellaire disfunctie substantieel zou kunnen bijdragen aan verslaving via een cerebellaire invloed op VTA. In overeenstemming met bevindingen bij dieren hebben de onderzoekers in voorlopige gegevens van menselijke functionele MRI (fMRI) sterke cerebellaire en VTA-activering gevonden als reactie op alcoholaanwijzingen in vergelijking met niet-alcoholische stimuli bij patiënten met een alcoholgebruiksstoornis (AUD) in vergelijking met controles, en nauwe koppeling waargenomen tussen DN- en VTA-activering. Dit project, dat AUD en controledeelnemers bestudeert, zal drie belangrijke vragen behandelen. De eerste is: wat is de aard van de input van het cerebellum voor de VTA en hoe wordt deze verstoord in AUD? Een aantal onderzoeken hebben gesuggereerd dat wanneer een stimulus wordt gepresenteerd, het cerebellum een ​​voorspelling genereert van gebeurtenissen die zullen volgen op basis van eerder associatief leren, en vervolgens de voorspelde en werkelijke resultaten vergelijkt om een ​​voorspellingsfout te genereren. De onderzoekers veronderstellen dat deze functies verstoord zijn bij AUD. De voorlopige gegevens van de onderzoekers laten zien dat wanneer een verwachte stimulus niet optreedt, een sterk voorspellingsfoutsignaal in de vorm van verhoogde functionele connectiviteit (FC) tussen cerebellum en zijn projectiedoel wordt waargenomen, en de onderzoekers vonden een analoge toename in DN-VTA FC, dat was abnormaal bij AUD-patiënten, wanneer alcoholfoto's werden gepresenteerd. In doel 1, met behulp van fMRI en een monetaire stimuleringstaak, zullen de onderzoekers onderzoeken of DN-VTA FC beloningsvoorspelling en/of positieve of negatieve beloningsvoorspellingsfout weerspiegelt. De tweede vraag is: is de hoeveelheid activering in hersenbeloningscentra die wordt opgewekt door alcoholprikkels gerelateerd aan de hoeveelheid disfunctie in het cerebellum? In Aim 2 zullen de onderzoekers 2 maten van cerebellaire integriteit onderzoeken om de relatie te bepalen met de omvang van alcoholcue-gerelateerde activering in cerebellaire, VTA en andere beloningsstructuren, en met DN-VTA FC: (1) De timing van de onderschrijding van de cerebellaire hemodynamische responsfunctie (HRF), waarvan is vastgesteld dat deze gecorreleerd is met het aantal levenslange drankjes; en (2) klassieke oogknipperconditionering, waarvoor het cerebellum noodzakelijk is. De derde vraag is: kunnen abnormale cerebellaire activatie en FC, evenals hunkering naar alcohol, worden verminderd door niet-invasieve cerebellaire stimulatie? In doel 3, met behulp van fMRI gecombineerd met cerebellaire transcraniële gelijkstroomstimulatie (tDCS) tijdens een cue-reactiviteitstaak, veronderstellen de onderzoekers dat bij AUD-deelnemers cerebellaire en VTA-activering zal worden verminderd, DN-VTA FC zal worden genormaliseerd en het verlangen naar alcohol zal worden verminderd. verminderd. De onderzoekers zullen, met behulp van zowel rusttoestand fMRI als psychofysiologische interactieanalyse, de effecten van tDCS op FC onder belangrijke structuren van het beloningssysteem en op DN-VTA FC onderzoeken. Deze onderzoeken zullen leiden tot een beter begrip van de betrokkenheid van het cerebellum bij AUD, evenals het therapeutische potentieel van cerebellaire modulatie.