Функциональная связь мозга при алкогольном расстройстве

ФОН:

Из-за рецидивирующего характера алкоголизма чрезмерное употребление алкоголя дорого обходится американскому обществу (249 миллиардов долларов в 2010 году). Примерно у 64% тех, кто начинает лечение, в течение одного года возникает рецидив. Разработка новых и усовершенствованных методов лечения, которые можно было бы персонализировать, чтобы максимизировать шансы на сохранение воздержания в течение первого года, потребует углубления в понимание поведенческих и нервных механизмов, лежащих в основе уязвимости к рецидиву во время раннего воздержания. Новые вмешательства, направленные на основные биомаркеры головного мозга уязвимости к рецидивам, имеют большие перспективы в снижении этой критической проблемы общественного здравоохранения. Используя функциональную магнитно-резонансную томографию (МРТ) в покое, мы определили биомаркеры мозга, которые поддерживают долгосрочное воздержание, и биомаркеры мозга, которые предсказывают рецидив. Наши поперечные и продольные данные свидетельствуют о том, что более высокая функциональная связность (FC), особенно между прилежащим ядром (NAcc) и дорсолатеральной префронтальной корой (DLPFC), является потенциальным биомаркером мозга, поддерживающим воздержание. ФК NAcc-DLPFC в покое оценивается в зависимости от продолжительности воздержания: более высокий ФК у алкоголиков, воздерживающихся от алкоголя в течение длительного времени (7 лет воздержания), чем в контрольной группе, и промежуточный ФК у алкоголиков, воздерживающихся от алкоголя в течение короткого периода (11 недель воздержания). Кроме того, более низкий FC NAcc-DLPFC через 11 недель воздержания может быть предиктором последующего рецидива (с точностью 74%). Наши данные указывают на определенные биомаркеры мозга, которые указывают на более высокую уязвимость к рецидивам через 11 недель воздержания. Однако у многих людей к этому времени уже случился рецидив, и они не были включены в вышеуказанные исследования. Неизвестно, могут ли эти биомаркеры быть идентифицированы ранее в период восстановления. Нам необходимо выяснить, можно ли идентифицировать этот биомаркер уязвимости к рецидивам на более ранних стадиях воздержания. Более ранняя идентификация этого биомаркера даст ценную информацию для своевременных целенаправленных вмешательств (например, более тщательное наблюдение, более длительное пребывание в программе лечения, нейромодуляция), увеличивающие шансы на сохранение воздержания.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Наша долгосрочная цель — использовать идентифицированные мозговые и поведенческие биомаркеры для облегчения разработки новых персонализированных методов лечения, которые будут способствовать стойкому воздержанию от зависимости. Общая цель данного исследования – выявить биомаркеры рецидива при раннем воздержании (2-3 недели воздержания). Второстепенная цель состоит в том, чтобы оценить, повышают ли невизуальные показатели, такие как тяга и исполнительная функция, ценность моделей прогнозирования. Результаты этого исследования дадут представление о нейробиологии уязвимости к рецидивам, что послужит основой для новых стратегий лечения, необходимых для улучшения результатов лечения.

КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ:

SA 1: Оценить точность прогнозирования показателей FC у лиц с расстройствами, связанными с употреблением алкоголя (AUD), в период ранней (2-3 недели) абстиненции. Чтобы оценить, являются ли меры, не связанные с визуализацией (например, тяга, исполнительная функция) повышают ценность моделей прогнозирования FC, мы будем тестировать модели прогнозирования, используя (i) только визуализирующие переменные (FC во время задачи и отдыха фМРТ), (ii) только невизуализирующие переменные и (iii) комбинацию визуализирующих и переменные, не связанные с визуализацией, как предикторы времени до рецидива. Гипотеза: основываясь на гипотезе о компенсаторных механизмах, мы ожидаем, что у последующих воздерживающихся от употребления наркотиков будет более сильный FC NAcc-DLPFC по сравнению с последующими рецидивами и контрольной группой. Экспериментальные данные показывают, что комбинация визуализирующих и невизуализирующих переменных будет иметь высокую точность предсказания. SA 2. Чтобы расширить наше исследование NAcc-DLPFC FC за пределы состояния покоя, мы будем использовать задачу обратного обучения (RL), которая включает в себя исполнительные функции и обработку вознаграждения. Гипотеза: экспериментальные данные показывают, что у последующих воздерживающихся от употребления наркотиков будет более высокий NAcc FC, связанный с заданием, чем у рецидивистов и контрольной группы. Исследовательская цель: мы исследуем, изменяется ли сила покоя NAcc-DLPFC FC после выполнения задачи RL. Мы будем собирать данные фМРТ покоя до и после выполнения задачи RL в сканере. Гипотеза: Основываясь на предыдущих результатах повышенной активности, вызванной заданием, в этих областях, мы предполагаем, что у пациентов будет повышена ФК NAcc-DLPFC в покое после выполнения задачи RL.

ЗНАЧЕНИЕ:

Результаты лечения наркомании плохие. Расстройство, связанное с употреблением алкоголя (AUD) в США, остается важной проблемой общественного здравоохранения с предполагаемыми общими ежегодными затратами для общества в размере 249,5 миллиардов долларов. Хронический и рецидивирующий характер AUD является основным препятствием для успешного выздоровления. Нам не хватает инструментов для подтипа расстройства, связанного с употреблением алкоголя (AUD). Подтипирование клинических популяций может быть эффективным подходом к моделированию целевых вмешательств. Например, целенаправленное лечение больных раком молочной железы, основанное на индивидуальном типировании опухолевых рецепторов эстрогена (биомаркер), улучшило результаты с 25 до 77% выживаемости; аналогичного улучшения результатов лечения AUD не наблюдалось. Нам необходимо определить биомаркеры AUD, которые предсказывают рецидив и определяют разработку и выбор лечения на основе подтипов, чтобы увеличить шансы на достижение долгосрочной абстиненции.