Влияние никотина на выполнение когнитивных задач и активность мозга по данным фМРТ

Цель:

Эксперименты в этом протоколе используют фМРТ для изучения взаимодействия никотина с такими когнитивными процессами, как рабочая память, внимание и исполнительные функции тормозного контроля, концептуальные рассуждения и переключение внимания, в дополнение к обработке вознаграждения и временной ошибки. Влияние никотина на эти когнитивные процессы также будет оцениваться вне МРТ-сканера. Оценка генетических вариантов будет проводиться с гипотезой о том, что они будут объяснять некоторые межиндивидуальные различия в данных визуализации мозга.

Исследуемая популяция:

Исследуемая популяция будет состоять из взрослых (18-50 лет) курильщиков, не обращающихся за лечением, и некурящих контрольных субъектов соответствующего возраста и пола. Контрольные субъекты будут предоставлять нормативные данные о выполнении когнитивных задач и соответствующей нейронной активации, а также обеспечивать контроль над любыми временными эффектами (например, влияние практики на повторяющееся выполнение когнитивных задач). Курильщики будут выкуривать не менее 10 сигарет в день в течение 1 года. И курильщики, и контрольная группа подходят для фМРТ-сканирования. Субъекты не могут быть зависимы от каких-либо других наркотиков, кроме никотина или кофеина.

Дизайн:

В ходе исследования внутри испытуемых опытные курильщики будут выполнять когнитивные задачи, включающие кодирование и консолидацию памяти, избирательное/разделенное и устойчивое внимание, а также обработку вознаграждения и временной ошибки через два часа после однократного слепого применения никотинового пластыря (21 мг/24 ч). ) и во время отдельного сеанса в другой день после применения пластыря-плацебо. Задачи будут выполняться во время фМРТ-сканирования. Не все задачи будут выполняться одновременно, скорее, группы задач выполняются последовательно в виде наборов задач: Набор задач A: задача выборочного/распределенного внимания и задача намерения/внимания; Набор задач B: SARAT (задача распределения ресурсов пространственного внимания), которая предназначена для обеспечения диссоциации нисходящих и управляемых стимулом процессов зрительно-пространственного избирательного внимания, а также задача CEFER, которая является мерой задачи центральной исполнительной функции, которая изолирует распределение ресурсов внимания в рабочей памяти; Набор задач C: задачи обработки денежного поощрения и ошибки временной задержки; Набор задач D: задача «Аффективное прогнозирование и предотвращение потерь». Субъекты управления будут выполнять задачи во время сканирования без патча. У всех участников будет взята кровь для анализа генетических вариантов, а у курильщиков будет измерен никотин и котинин в плазме.

Исход:

Мы определим острое воздействие никотина на внимание и другие когнитивные механизмы, а также то, как эмоциональные процессы, такие как ожидание и получение вознаграждения, влияют на свойства активации нейронов при остром приеме никотина у опытных курильщиков. Кроме того, мы определим, предсказывают ли генетические полиморфизмы реакцию BOLD при выполнении когнитивных задач, связанных с никотиновой зависимостью. Никотин и котинин в плазме будут включены в качестве фактора при анализе никотин-индуцированного воздействия на сигнал фМРТ, чтобы учесть потенциально большую межиндивидуальную вариабельность концентраций никотина в крови.