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成瘾研究合集 | 物质及非物质成瘾神经影像学研究最新动态

发布:2023-10-20    浏览:49 次

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成瘾的概念来自于药物依赖,或者说药物成瘾。世界卫生组织(WHO)专家委员会对药物成瘾的定义是:药物依赖是药物与机体相互作用所造成的一种精神状态,有时也包括身体状态。它表现出一种强迫性连续定期用该药的行为和其他反应,为的是要去感受它的精神效应,或是为了避免由于断药所引起的不舒适。现在成瘾的内涵已经涵盖了物质(药物)成瘾和行为成瘾。行为成瘾的核心特征是患者明确知道自己的行为有害但却无法自控,那么成瘾的神经病理学基础是什么呢?

1. Nature Neuroscience: 药物和食物渴望的功能磁共振成像标志物


渴望的体验和机制是否取决于渴望的具体对象(例如某种药物或食物)?为了回答这个问题,本文作者汇总了几个功能磁共振成像实验的数据,这些实验旨在测量线索诱导的渴望,以及通过认知练习对三个不同成瘾患者群体(香烟,酒精或可卡因)和非使用者的调节。

参与者观看他们选择的药物或可口食物的图像,同时想象食用该物品的短期和益处,这会引起渴望;或使用/进食的长期后果,从而减少渴望。在查看每张图像后,通过自我报告以1-5的量表评估实际渴望。为了确定预测报告的渴望水平的可靠神经模式,作者将一种常见的机器学习算法LASSO-PCR应用于对图像的fMRI反应。

实验流程图

这些研究代表了我们对渴望的神经生理学的理解的重大发展。它们为不同渴望对象的常见神经机制提供了强有力的证据,有助于解决该领域长期存在的争论。

参考文献:
Kronberg G, Goldstein RZ. An fMRI marker of drug and food craving. Nat Neurosci. 2023 Feb;26(2):178-180. doi: 10.1038/s41593-022-01246-8IF: 25.0 Q1 . PMID: 36624278; PMCID: PMC10203982.

2. Translational Psychiatry: 成瘾亚型及其跨三个功能域的神经行为特征


著名的成瘾理论强调了成瘾持续存在的三种神经行为机制的重要性:(1)激励显著性改变(也包括奖励或方法相关行为),(2)降低执行功能,以及(3)增加负面情绪。基于此,本研究假设成瘾的三个功能区域存在相当大的个体差异,并纳入内森克莱恩研究所(罗克兰样本社区)中的593名成瘾患者和420名对照对该假设进行验证

为了表征物质使用恢复的静息状态脑功能,并研究恢复使用后其神经相关性是否在亚型之间会有所不同,我们分别对每种亚型的持续物质使用的神经相关性进行了静息状态功能连接分析。具体而言,本研究使用图论方法计算节点全局效率,局部效率,中介中心性和参与系数。每个图论指标使用广义线性模型 (GLM) 回归分析,并使用 p < 0.05 的 FDR 阈值进行多重比较校正。

图论结果

正如假设的那样,目前的结果为成瘾机制的实质性个体差异提供了经验证据,并且存在“特征样”亚型,每种亚型仅在三个已确定的成瘾相关功能区域中的一个受损。这些亚型被发现是“一般成瘾”,因为它们独立于选择的不同主要物质。如果进一步证实,这些结果可以指导个体化行为,药理学和以大脑为中心的预防和治疗方法的发展

参考文献:
Drossel G, Brucar LR, Rawls E, Hendrickson TJ, Zilverstand A. Subtypes in addiction and their neurobehavioral profiles across three functional domains. Transl Psychiatry. 2023 Apr 18;13(1):127. doi: 10.1038/s41398-023-02426-1. PMID: 37072391; PMCID: PMC10113211.

3. Dialogues in Clinical Neuroscience: 网络游戏障碍的独立成分分析


互联网游戏障碍 (IGD) 在《精神障碍诊断与统计手册》(DSM-5)(美国精神病学协会 2013 年)第 III 部分中被推荐为精神障碍,游戏障碍已在《国际疾病分类 (ICD-11) 第 11 次修订版中得到认可(世界卫生组织 2020 年)作为“由于成瘾行为引起的疾病”。

本叙述性综述旨在探索使用ICA研究可能与IGD相关的不同大脑网络的研究。作者特别关注了三个主要网络:默认模式网络(DMN)、执行控制(ECN)和显著网络(SN)。

DMN中涉及的主要大脑区域是后扣带皮层(PCC),内侧前额叶皮层(MPFC)和顶叶下小叶(IPL)。DMN与高级认知过程有关,例如情绪调节过程,自传记忆和自我相关认知,社会认知,风险决策,冲动和面向未来的思维。

ECN涉及额顶区域,包括背外侧前额叶皮层(dlPFC),腹外侧前额叶皮层(VLPFC)和后顶叶皮层(PPC)。该网络涉及自上而下的认知控制功能,例如工作记忆中信息的维护和操纵,以及对思想、情绪和行为的认知控制,在基于规则的问题解决和目标导向行为的决策中

SN主要包括前岛叶、背侧前扣带皮层(dACC)和额岛皮层(FIC)杏仁核和纹状体可能有助于该网络。

各网络的主要脑区,其中黄色为执行控制网络,蓝色为突显网络,红色为默认网络。

DMN、ECN 和 SN 已在 IGD 患者中使用 ICA 进行了探索。大多数研究已经确定了IGD患者这三种大脑网络的改变,这些网络可能参与IGD的发展和维持。然而,需要更多的研究来加深对每种在IGD症状和治疗中的具体作用的理解。

参考文献:
Mestre-Bach G, Granero R, Fernández-Aranda F, Jiménez-Murcia S, Potenza MN. Independent component analysis for internet gaming disorder. Dialogues Clin Neurosci. 2023 Feb 7;25(1):14-23. doi: 10.1080/19585969.2023.2168136. PMID: 36817972; PMCID: PMC9930851.

4. Brain: 海洛因和可卡因使用障碍中常见且不同的额纹状体体积变化


阿片类药物和精神兴奋剂是两种最耐治疗的滥用药物之一。在美国,每年共有100万多人死亡。滥用药物在其多巴胺受体靶向作用机制中汇聚,在多巴胺支配的中皮质边缘区域的形态学改变。

在这项横断面研究中,我们对年龄/性别/智商匹配的海洛因使用障碍患者(32 人,其中 7 名女性)、可卡因使用障碍患者(32 人,其中 6 名女性)和健康对照组(32 人,其中 6 名女性)的灰质体积进行了量化(corrected P <0.05),并使用基于体素的一般线性模型和非参数置换检验比较了不同组间的纹状体体积。

总体而言,海洛因使用障碍患者的腹内侧前额叶皮层(vmPFC)伏隔核(NAcc) /壳核体积小于健康对照组。双侧额下回(IFG)灰质体积减少模式在可卡因与海洛因使用障碍中尤为明显。在该样本中,成瘾严重程度测量与壳核灰质体积之间的相关性未达到名义显着性水平。

研究结果

这些结果表明海洛因成瘾中多巴胺支配区域(在vmPFC和NAcc中)的改变。与海洛因使用障碍相比,本研究首次证明可卡因的IFG灰质体积较低,这表明抑制控制减少的迹象,这仍有待使用选定的行为措施直接测试。总体而言,结果表明人类精神兴奋剂或阿片类药物成瘾的物质特异性体积变化,对微调生物标志物和主要滥用药物的治疗识别具有意义。

参考文献:
Ceceli AO, Huang Y, Kronberg G, et al. Common and distinct fronto-striatal volumetric changes in heroin and cocaine use disorders. Brain. 2023;146(4):1662-1671. doi:10.1093/brain/awac366

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编译:展琳琳
校审:李   杰

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