Mechanizmy neuronalne leżące u podstaw kombinacji nikotyny i alkoholu (QfMRI)

Cele długoterminowe: Naszym długoterminowym celem jest połączenie nieinwazyjnego ilościowego funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (q-fMRI) z nowo opracowaną najnowocześniejszą metodą analizy w celu zbadania zmian w metabolizmie neuronów i funkcji naczyń mózgowych, które występują podczas stosowania leku psychoaktywnego używać.

Konkretne cele: Naszym pierwszym konkretnym celem jest walidacja komponentów akwizycji q-fMRI, która wymaga kilku różnych rodzajów skanów fMRI (lub pomiarów multimodalnych). Drugi cel polega następnie na zastosowaniu metody q-MRI do badania funkcjonalnych sieci mózgowych, które definiują aktywność mózgu, gdy osoba po prostu odpoczywa i nie jest zaangażowana w żadną aktywność. Każda z tych sieci składa się z unikalnego zestawu regionów, które spontanicznie zmieniają się razem, aby „dostroić się” do przyszłych zadań. Wpływ nikotyny i alkoholu oraz ich interakcja na te sieci stanu spoczynku są przedmiotem zastosowania naszej nowej strategii q-fMRI. Pomiary q-fMRI wymagają kilku różnych skanów, w tym wykonania pomiarów perfuzji i metabolizmu tlenu, a zintegrowana analiza wszystkich tych różnych wyników będzie znacznie bardziej pouczająca niż oddzielne analizy każdego pomiaru. Jednak metoda analizy, podejście połączonej analizy niezależnych składników (linked ICA) jest bardzo nowe i nigdy nie było stosowane do pomiarów q-fMRI ani żadnych innych pomiarów efektów psychoaktywnych leków. Zatem trzecim celem jest zastosowanie tej nowej metody analizy do danych uzyskanych w różnych warunkach lekowych w celu zidentyfikowania wzorców powiązanej aktywności w naszych multimodalnych danych fMRI.

Projekt i metody badania: Randomizowane badanie wewnątrzobiektowe z udziałem 23 zdrowych osób zostanie przeprowadzone w następujący sposób: Skanowanie fMRI rozpocznie się cztery godziny po wstępnej dawce nikotyny lub plastra placebo (randomizowane). Następnie badani będą spożywać alkohol podczas przebywania w skanerze, a druga sesja skanowania zostanie przeprowadzona z kombinacji nikotyny (placebo) + alkoholu, aby ocenić zmiany funkcjonalnej łączności w stanie spoczynku spowodowane alkoholem i nikotyną oraz ich interakcjami.

Znaczenie: Połączona ICA z pomiarami q-fMRI to innowacyjna strategia badania funkcji mózgu, która może mieć znaczący wpływ na zdolność fMRI do uzyskania zintegrowanego obrazu spektrum skutków, jakie mogą mieć nadużywane narkotyki na funkcje mózgu, i jest tym samym idealnie dopasowane do celów mechanizmu CEBRA. Stosując tę ​​technikę do badania współzażywania alkoholu i nikotyny, w znacznym stopniu przyczynimy się do zrozumienia tego istotnego problemu zdrowotnego.