Undersøkelse av kokainavhengighet ved bruk av mGluR5 PET og fMRI

Kokainbruksforstyrrelse (CUD) er fortsatt et betydelig folkehelseproblem som er motstandsdyktig mot dagens behandlinger. Utfordringer ved behandling av CUD inkluderer en ubalanse i nevrobiologiske systemer som 're-wire' hjernen slik at appetittfulle og vanemessige prosesser påvirker beslutningstaking og atferd. Dette forskningsprosjektet har som mål å gi innsikt i dette reorganiserte kretsløpet i CUD ved å undersøke nevrofunksjonelle systemer relatert til glutamatergisk plastisitet og funksjonelle hjernenettverk under innledende (2-5 dager) avholdenhet. For å målrette mot denne potensielt kritiske perioden med restitusjon, vil for tiden bruker og ikke-behandlingssøkende individer med CUD gjennomgå et kokain selvadministreringsparadigme 2-5 dager før de fullfører [18F]FPEB positronemisjonstomografi (PET) og funksjonell magnetisk resonans bildediagnostikk (fMRI). Sunde sammenligningspersoner (HC) som har deltatt i [18F]FPEB PET som en del av andre Yale-godkjente protokoller, vil bli rekruttert til å delta i fMRI-delen av denne studien.

Mål 1: Å bestemme tilgjengeligheten av mGluR5 ved å bruke [18F]FPEB PET under innledende abstinens hos personer med CUD. Etterforskerne antar at individer med CUD, i forhold til HC, vil vise samtidige og regionalt spesifikke økninger (f.eks. i striatum) og reduksjoner (f.eks. i prefrontal cortex) i mGluR5-tilgjengelighet.

Mål 2: Å bestemme mønstre for hviletilstand, respons-hemming, en automatiseringsrelatert tilkobling innenfor og mellom storskala funksjonelle nettverk ved bruk av fMRI under innledende avholdenhet hos individer med CUD. Etterforskerne antar at nettverksbaserte analyser av fMRI vil avdekke lavere frontoparietal og større limbisk nettverksmodulasjon i CUD sammenlignet med HC.

Mål 3: Å utforske sammenhengen mellom mGluR5-tilgjengelighet og funksjonell nettverksaktivitet under innledende abstinens hos personer med CUD. Etterforskerne vil utføre multimodal analyse av PET- og fMRI-data for å undersøke koblinger mellom molekylære og funksjonelle systemer i CUD ved å bruke nye "fusjons"-tilnærminger. Mens de er utforskende av natur, forventer etterforskerne å finne koblinger mellom endringer i mGluR5-systemer og funksjonell omorganisering i CUD (f.eks. kan større dorsostriatal mGluR5 være knyttet til stump frontoparietal hemming).

Mål 4: Å utforske sammenhengen mellom mGluR5-tilgjengelighet, funksjonell nettverksaktivitet (og deres koblinger) med selvadministrasjon av kokain, alvorlighetsgrad og kronisk sykdom, og psykometriske vurderinger av impulsivitet og tvangsevne. Mens de er utforskende av natur, forventer etterforskerne at mer betydelige nevrofunksjonelle endringer under innledende avholdenhet vil være assosiert med større selvadministrasjon av kokain, alvorlighetsgrad av sykdommen, impulsivitet og tvangsevne hos personer med CUD.