Cue Effects in Human Addiction: Pavlovian to Instrumental Transfer (ReCoDe)

Detta projekt har fyra forskningsmål:

1. Utredarna vill bedöma effekterna av akut såväl som upprepad stressexponering på PIT och dess neuroavbildningskorrelat, och utredarna kommer att testa om modulering av PIT genom stress förutsäger att förlora kontra återfå kontroll av läkemedelsintaget hos milda till måttliga AUD-personer.
2. Utredarna kommer att undersöka hur kognitiva kontrollförmågor (t.ex. interferenskontroll och responsinhibering) är relaterade till kostnaderna för interferens mellan Pavlovian och instrumentell kontroll i PIT.
3. Utredarna kommer att jämföra PIT, dess relation till kognitiv kontroll och de neurala mekanismerna mellan olika droger genom att undersöka deltagare med AUD och även rökare.
4. Utredarna kommer att utveckla ett resultatspecifikt PIT-paradigm med alternativa (mat) och läkemedelsbelöningar för att jämföra AUD och friska kontroller, och utredarna kommer att utforska gemenskaper och skillnader i beteende- och neurala processer mellan allmän PIT och resultatspecifik PIT.

Därför genomför utredarna 3 experiment med följande hypoteser:

Experiment 1:

Här bedömer utredarna på beteende- och neuralnivå en allmän PIT-uppgift som består av fyra delar:

I den instrumentala delen måste deltagarna lära sig vilka skal de ska samla in eller lämna för att få så mycket pengar som möjligt; det korrekta valet belönas sannolikt i 80 % av alla tider. Helt orelaterade till denna instrumentella del, under Pavlovsk konditionering presenteras färgglada fraktaler på baksidan av skärmen, som har parats passivt antingen med monetär vinst, ingen förändring eller monetär förlust, det vill säga de fungerar som positivt värderade, neutrala eller negativt värderade ledtrådar. Dessa fraktaler fungerar således som oberoende, Pavlovsk betingade bakgrundsstimuli och interagerar med instrumentellt beteende i den icke-relaterade tredje överföringsdelen av PIT-uppgiften. Utredarna bedömer också effekterna av läkemedelsspecifika signaler i bakgrunden på instrumentellt beteende under denna överföringsdel. För att undvika ytterligare inlärning kommer överföringsdelen att genomföras under nominell extinktion. Slutligen, frågeförsök, där deltagarna måste välja en av två bilder för att bedöma det relativa cue-värdet.

Akut stress kommer att induceras av Trier Social Stress Test (TSST), kronisk stress kommer att bedömas med frågeformulär och hårkortisol.

Hypotes 1a:

Akut och kronisk stressexponering ökar beteendemässiga och neurala PIT-effekter som framkallas av monetära Pavlovian betingade stimuli (CS) och minskar hämmande effekter av alkohol Pavlovian CS. Funktionella korrelat av PIT-effekter kommer att hittas i amygdala och i ventrala striatum.

Hypotes 1b:

Efter stressexponering förutspår höga PIT-effekter framkallade av monetär Pavlovian CS och låga hämmande effekter framkallade av alkohol Pavlovian CS högre efterföljande alkoholintag under uppföljningsperioden på 6 månader.

Metoder:

Mellan gruppanalys: Utredarna kommer att analysera på beteende- och avbildningsnivå hur akut konsumerande AUD-subjekt och matchade kontroller skiljer sig åt vad gäller pengar- och alkoholrelaterad PIT.

Inom gruppanalys: Utredarna kommer att analysera hur akut stress påverkar PIT-effekter. Denna 2x2-design (1 inom-grupp-ämnesfaktor med två nivåer: STRESS vs. INGEN STRESS och 1 mellan-grupp-subjektsfaktor med två nivåer: AUD vs. matchade kontroller) kommer att testas på beteende- och neuralnivå.

Experiment 2:

I detta experiment kommer utredarna att använda en 2x3 faktoriell gruppdesign. Deltagare kommer att kategoriseras i två huvudgrupper: de med AUD och de utan (icke-AUD). Var och en av dessa grupper kommer att delas in ytterligare i tre undergrupper: dagligrökare, icke-dagliga rökare och icke-rökare. Varje cell (enskild undergrupp) kommer att bestå av 35 försökspersoner. Utöver PIT-uppgiften som beskrivs ovan kommer N = 210 deltagare dessutom att utföra en Counting Stroop-uppgift och en No-go Simon-uppgift. Deltagarna kommer också att utföra en stoppsignaluppgift under funktionell MRT (fMRI).

Metoder:

Störningskostnader: Störningskostnader kommer att beräknas baserat på skillnader i felfrekvens (ER) och reaktionstid (RT) mellan uppgiftsförhållanden, t.ex. inkongruenta vs. kongruenta förhållanden.

Analys mellan grupper: utredarna kommer att undersöka gruppskillnader i interferens-PIT-effekten på både beteende- och neurala nivåer med hjälp av två (AUD vs. icke-AUD) av tre (dagliga rökare vs. icke-dagliga rökare vs. icke-rökare ) design. Dessutom syftar utredarna till att undersöka sambanden mellan störnings-PIT-effekten och andra kontinuerliga åtgärder: Alcohol Use Disorders Identification Test (AUDIT), Fagerström Test for Nicotine Dependence (FTND), tillsammans med kvantitets-frekvensindex.

Annan analys: För att få en bättre förståelse av mekanismerna bakom PIT, kommer utredarna också att anpassa en driftdiffusionsmodell till beteendedata och utforska anslutningen inom de neurala nätverken under PIT i förhållande till anslutningen under stoppsignaluppgiften ( svarsinhibering).

Hypotes 2a:

Störningskostnader (dvs. ökad felfrekvens [ER] i instrumentsvar) under PIT är associerade med störningskostnader på stimulusnivå (Stroop-uppgift) och på svarsnivå (No-go Simon-uppgift), och dessa kostnader kommer också att korreleras med ER under respons hämning (No-go Simon-uppgift).

Hypotes 2b:

Utredarna antar att störnings-PIT-effekten kommer att vara mer uttalad i AUD-gruppen jämfört med icke-AUD-gruppen. Utredarna räknar också med att effekten blir starkare i rökargruppen. Vidare antar utredarna en positiv korrelation mellan PIT-effekten och AUDIT, FTND-poäng, såväl som mängden och frekvensen av användning. När den beteendemässiga PIT-effekten intensifieras förväntar sig forskarna att motsvarande neurala svar ökar på liknande sätt.

Experiment 3:

Utredarna här använder ett nyutvecklat fullständigt PIT-paradigm som introducerar primära förstärkare, d.v.s. alkoholhaltiga och läskedrycker (som utredarna administrerar försök för försök). Vidare implementerade utredarna ytterligare Pavlovian-stimuli för att undersöka både allmänna och resultatspecifika PIT-effekter. Allmänna PIT-effekter uppstår när positivt värderade pavlovska stimuli från miljön förbättrar instrumentell respons oavsett vilken förstärkare som används. Här kan stimuli som förknippas med t.ex. monetära belöningar kan förbättra instrumentell respons för alkoholdrycker, vilket visar en allmän motiverande effekt. Däremot, under resultatspecifik PIT, är denna effekt begränsad för samma stimulus-belöningsförening. Till exempel främjar Pavlovska stimuli förknippade med en läsk endast val för samma läskresultat.

Metoder:

Analys mellan grupper: Utredarna kommer att bedöma de resultatspecifika PIT-effekterna genom att mäta förändringen i andelen alkoholval när alkoholköet presenteras jämfört med när läskedrycket (juice) visas. Å andra sidan kommer utredarna att definiera allmänna PIT-effekter som ökningen av knapptryckningar (d.v.s. lutning) som motsvarar den ökade valensen av de betingade monetära ledtrådarna. Utredarna planerar att undersöka skillnaderna i både specifika och allmänna PIT-effekter på både beteende- och neurala nivåer mellan AUD-gruppen och icke-AUD-gruppen, för att kontrollera rökstatus. Dessutom kommer utredarna att undersöka sambandet mellan specifika och allmänna PIT-effekter och AUDIT, tillsammans med kvantitetsfrekvensmått Jämförelse mellan de två PIT-uppgifterna: utredarna kommer att utforska likheter och skillnader i PIT-effekter mellan det fullständiga PIT-paradigmet och det tidigare nämnda engrepps PIT-paradigm.

Stress: utredarna kommer att testa om nivåerna av kronisk stress (bedömda med frågeformulär och hårkortisol som för experiment 1) måttliga resultatspecifika och fullständiga PIT-effekter.

Hypotes 3a:

Utredarna förväntar sig att både resultatspecifika och allmänna PIT-effekter kommer att vara starkare hos deltagare med AUD jämfört med de utan AUD, uppenbart på både beteende- och neurala nivåer. Dessutom förutspår utredarna positiva samband mellan PIT-effekter och både AUDIT-poäng och kvantitetsfrekvensmått.

Hypotes 3b:

utredarna antar att PIT-effekten som hittas i enspaks PIT-uppgiften är starkare associerad med den allmänna PIT och mindre starkt associerad med den resultatspecifika PIT-effekten i den fullständiga PIT-uppgiften.

Hypotes 3c:

Ökad kronisk stress kommer att förstärka effekterna av både allmän och resultatspecifik PIT.