尼古丁对通过 fMRI 测量的认知任务表现和大脑活动的影响

客观的：

该协议中的实验采用 fMRI 来解决尼古丁与工作记忆、注意力和抑制控制的执行功能、概念推理和注意力切换等认知过程的相互作用，以及奖励和时间错误奖励处理。 尼古丁对这些认知过程的影响也将在 MRI 扫描仪之外进行评估。 遗传变异的评估将假设这些将解释大脑成像数据中的一些个体间差异。

研究人群：

研究人群将包括成年（18-50 岁）未寻求治疗的吸烟者以及年龄和性别匹配的非吸烟对照受试者。 控制对象将提供关于认知任务性能和相应神经激活的规范数据，并提供对任何时间效应的控制（例如 练习对重复认知任务表现的影响）。 吸烟者每天至少吸 10 支香烟，持续 1 年。 吸烟者和对照组都适合进行 fMRI 扫描。 除尼古丁或咖啡因外，受试者不得依赖任何其他药物。

设计：

在受试者内部设计中，经验丰富的吸烟者将在单盲应用尼古丁贴片（21 毫克/24 小时）后两小时执行认知任务，包括记忆编码和巩固、选择性/分散和持续注意力，以及奖赏和时间错误奖赏处理) 并在另一天的单独会议期间，在应用安慰剂贴片后。 这些任务将在 fMRI 扫描期间执行。 并非所有任务都将同时完成，而是任务组作为任务集依次运行：任务集 A：选择性/分散注意力任务和意图/注意力任务；任务集 B：SARAT（空间注意资源分配任务）旨在实现自上而下和刺激驱动的视觉空间选择性注意过程的分离，以及 CEFER 任务，该任务是中央执行功能任务的度量，它隔离了分配工作记忆中的注意力资源；任务集C：货币激励延迟和时间延迟误差处理任务；任务集 D：情感预测和损失厌恶任务。 控制对象将在没有补丁的情况下在扫描期间执行任务。 将从所有参与者身上抽取血液用于分析遗传变异，对于吸烟者，将测量血浆尼古丁和可替宁。

结果：

我们将确定尼古丁对注意力和其他认知机制的急性影响，以及情绪过程（如预期和接受奖励）如何影响有经验的吸烟者急性尼古丁给药的神经元激活特性。 此外，我们将确定遗传多态性是否可以预测与尼古丁成瘾相关的认知任务中的 BOLD 反应。 血浆尼古丁和可替宁将作为分析尼古丁对 fMRI 信号的影响的一个因素，以考虑到循环尼古丁浓度可能存在较大的个体间差异。