Mecanismos neurais subjacentes às combinações de nicotina e álcool (QfMRI)

Objetivos de longo prazo: Nosso objetivo de longo prazo é reunir ressonância magnética funcional quantitativa não invasiva (q-fMRI) com um método de análise de ponta recém-desenvolvido para estudar alterações no metabolismo neuronal e na função cerebrovascular que ocorrem durante o uso de drogas psicoativas usar.

Objetivos Específicos: Nosso primeiro objetivo específico é validar os componentes da aquisição q-fMRI, que requer vários tipos diferentes de varreduras fMRI (ou medições multimodais). O segundo objetivo aplica o método q-MRI para estudar as redes cerebrais funcionais que definem a atividade cerebral quando uma pessoa está simplesmente descansando e não está envolvida em nenhuma atividade. Cada uma dessas redes consiste em um conjunto exclusivo de regiões que flutuam espontaneamente juntas para serem "sintonizadas" para o desempenho de tarefas futuras. Os efeitos da nicotina e do álcool e sua interação nessas redes de estado de repouso são o foco da aplicação de nossa nova estratégia q-fMRI. As medições de q-fMRI requerem várias varreduras diferentes, incluindo medições de perfusão e metabolismo de oxigênio, e uma análise integrada de todos esses diferentes resultados será muito mais informativa do que análises separadas de cada medição. No entanto, o método de análise, a abordagem de análise de componente independente vinculada (ICA vinculada) é muito nova e nunca foi aplicada a medições de q-fMRI ou a qualquer outra medição de efeitos de drogas psicoativas. Assim, o terceiro objetivo é aplicar este novo método de análise aos dados adquiridos sob diferentes condições de drogas para identificar padrões de atividade relacionada em nossos dados multimodais de fMRI.

Projeto de pesquisa e métodos: Um estudo randomizado dentro do sujeito de 23 indivíduos saudáveis ​​será feito da seguinte forma: a varredura fMRI começará quatro horas após o pré-tratamento com nicotina ou adesivo de placebo (randomizado). O álcool será então consumido pelos sujeitos enquanto estiverem no scanner e uma segunda sessão de varredura será feita da combinação de nicotina (placebo) + álcool para avaliar as mudanças na conectividade funcional do estado de repouso devido ao álcool e nicotina e suas interações.

Significado: ICA vinculado com medições de q-fMRI é uma estratégia inovadora para estudar a função cerebral que pode ter um impacto significativo na capacidade da fMRI de fornecer uma imagem integrada do espectro de efeitos que as drogas de abuso podem ter na função cerebral e é portanto, idealmente adequado aos objetivos do mecanismo CEBRA. Ao aplicar esta técnica para estudar o co-uso de álcool e nicotina, também contribuiremos muito para a compreensão deste importante problema de saúde.