Effekter av nikotin på kognitiv oppgaveytelse og hjerneaktivitet målt ved fMRI

Objektiv:

Eksperimenter i denne protokollen bruker fMRI for å adressere interaksjonene mellom nikotin og kognitive prosesser som arbeidsminne, oppmerksomhet og de utøvende funksjonene til hemmende kontroll, konseptuell resonnement og oppmerksomhetsbytte, i tillegg til belønningsbehandling og tidsmessig feilbelønning. Effekten av nikotin på disse kognitive prosessene vil også bli vurdert utenfor MR-skanneren. Vurderinger av genetiske varianter vil bli gjort med den hypotese at disse vil redegjøre for noen inter-individuelle forskjeller i hjernens bildedata.

Studiepopulasjon:

Studiepopulasjonen vil bestå av voksne (18-50 år) ikke-behandlingssøkende røykere og alders- og kjønnstilpassede ikke-røykende kontrollpersoner. Kontrollpersonene vil gi normative data om kognitiv oppgaveytelse og tilsvarende nevral aktivering, samt gi kontroll for eventuelle tidseffekter (f. praksiseffekt på gjentatt kognitiv oppgaveytelse). Røykere vil røyke minst 10 sigaretter per dag i en periode på 1 år. Både røykere og kontroller vil være egnet for fMRI-skanning. Forsøkspersonene er kanskje ikke avhengige av noe annet medikament bortsett fra nikotin eller koffein.

Design:

I et innen fagdesign vil erfarne røykere utføre kognitive oppgaver som involverer minnekoding og konsolidering, selektiv/delt og vedvarende oppmerksomhet, samt belønnings- og tidsfeilbelønningsbehandling to timer etter enkelt blind påføring av et nikotinplaster (21 mg/24 timer). ) og under en separat økt på en annen dag, etter påføring av et placeboplaster. Oppgavene vil bli utført under fMRI-skanning. Ikke alle oppgavene vil bli utført samtidig, heller kjøres grupper av oppgaver i serier som oppgavesett: Oppgavesett A: Selektiv/delt oppmerksomhetsoppgave og Intensjon/oppmerksomhetsoppgave; Oppgavesett B: SARAT (Spatial Attentional Resource Allocation-oppgaven) som er designet for å muliggjøre dissosiasjon av ovenfra-og-ned- og stimulusdrevne prosesser med visuospatial selektiv oppmerksomhet, samt CEFER-oppgaven som er et mål på sentral eksekutiv funksjonsoppgave som isolerer allokeringen av oppmerksomhetsressurser i arbeidsminnet; Oppgavesett C: Monetær insentivforsinkelse og tidsforsinkelse Feilbehandlingsoppgaver; Oppgavesett D: Affektive prognoser og tapsaversjonsoppgave. Kontrollpersoner vil gjøre oppgavene under skanning uten lapp. Det vil bli tatt blod fra alle deltakerne for analyse av genetiske varianter og for røykere vil det bli målt plasma nikotin og kotinin.

Utfall:

Vi vil bestemme de akutte effektene av nikotin på oppmerksomhetsmekanismer og andre kognitive mekanismer og hvordan emosjonelle prosesser som forventning og mottak av belønning påvirker de nevronale aktiveringsegenskapene til akutt nikotinadministrasjon hos erfarne røykere. I tillegg vil vi finne ut om genetiske polymorfismer forutsier FET respons under kognitive oppgaver som er relevante for nikotinavhengighet. Plasma nikotin og kotinin vil bli inkludert som en faktor i analyser av nikotin-induserte effekter på fMRI-signal for å ta hensyn til potensielt store interindividuelle variasjoner i sirkulerende nikotinkonsentrasjoner.