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研究发现沉迷于可卡因的人的结构功能受损

2019-05-25 10:32:17 医疗设备77℃

  研究发现沉迷于可卡因的人的结构功能受损

  2011年11月30日

  你在大脑的决策,思维处理部分中的灰质越多,你评估奖励和后果的能力就越强。这似乎是一个明显的结论,但在美国能源部布鲁克海文国家实验室进行的一项新研究是第一个在健康人群中显示结构和功能之间联系的研究 - 以及人们上瘾的结构和功能受损这项研究发表在“认知神经科学杂志”上。这项研究首次证明了对高阶执行中涉及的大脑前额叶皮层部分中灰质结构完整性处理的重要性。功能,包括自我控制和决策,“布鲁克海文实验室的博士后研究员,该论文的共同主要作者Muhammad Parvaz表示。“以前在布鲁克海文和其他地方进行的研究探讨了吸毒成瘾前额皮质的结构完整性和奖励处理的功能组成部分。但这些研究是分开进行的,“帕瓦兹说。 “我们想知道奖励处理的具体功能是否可以”映射“到潜在的大脑结构 - 这两者是否以及如何相关,”他补充说。灰质体积的差异 - 由神经细胞体组成的脑物质的量,而不是“白质”。与健康状态相比,在一系列神经精神疾病中观察到形成细胞间连接的轴突,该论文的另一位联合主要作者Anna Konova解释道。 “我们想要更多地了解这些差异在健康个体和吸毒成瘾者中的功能意义,”她说。为了探索这种结构 - 功能关系,科学家们进行了磁共振成像(MRI)脑部扫描,以测量17名健康人和22名可卡因使用者的脑容量。扫描收集整个大脑的结构测量结果,并且可以逐个体素(相当于三维像素)进行分析,以获得单个大脑区域的详细测量结果。

  在短时间的MRI扫描中,科学家们也使用了放置在研究对象上的电极“用于测量称为P300的特定电信号的头皮(从正在进行的脑电图或EEG中获得的事件相关电位,对特定事件进行时间锁定)。这一具体措施可以指导大脑与奖励处理有关的活动。在这些电子录音期间,受试者进行了定时的心理任务(按照一套特定的规则按下按钮),并且可以获得不同程度的金钱奖励,从无钱到每个正确的45美分研究小组的研究表明,在健康受试者中,P300信号的增加幅度随之增加。提供的金钱奖励金额。然而,可卡因成瘾的个体在大脑活动的P300测量中没有表现出这种差异反应,即使他们像健康受试者一样,当潜在的奖励更大时,将任务评定为更有趣和令人兴奋。相关故事哥伦比亚研究人员揭开了为什么一些胶质母细胞瘤对免疫治疗有反应血脑屏障破坏可能导致年龄相关的认知下降研究人员报告治疗侵袭性脑肿瘤的进展目前的研究通过将它们首次与结构测量联系起来扩展了这些结果。科学家们使用统计学方法来观察在高回报和无回报条件下观察到的大脑活动差异之间的相关性 - 大脑的P300响应随着奖励的增加而变化多少 - 以及大脑各个部分的灰质体积如测量的体素在MRI扫描中的体素。在健康受试者中,P300信号的变化幅度与inc租赁奖励与前额叶皮质的三个区域中的灰质体积最强烈相关。“这些特定区域中的灰质体积越高,与非奖励相比,最高金钱奖励的脑活动增加越多。条件," Konova说。与健康受试者相比,可卡因成瘾者在这些地区的灰质体积减少,并且P300测量大脑活动的奖励条件之间没有可检测到的差异。

   在可卡因成瘾受试者中,前者和后者之间也没有显着的相关性 - 结构和功能测量。“这些研究结果表明,受损的奖励处理可能归因于大脑结构完整性的缺陷,特别是在前额叶皮质中。涉及高阶认知和情绪功能的区域,“帕瓦兹说。 “因此,本研究验证了利用MRI获得的结构性测量指标作为功能性缺陷的指标。”这些含义对于了解可能在吸毒成瘾患者中发生的失控和不利决策非常重要,Konova解释:“这些结构 - 功能缺陷可能转化为现实世界中的功能失调行为。具体而言,比较奖励的能力受损以及前额叶皮质中的灰质减少,最终可能导致体验快感和控制行为的能力受损,特别是在高风险情况下 - 例如,当渴望或处于压力之下时 - 导致个体尽管存在灾难性后果,但仍在使用药物。“作者承认,关于大脑结构和功能的这些变化是否是成瘾的原因或后果仍然存在疑问。但是,如本研究所示,多模态成像技术的使用可能会开辟新的方法来解决这些以及与理解健康和疾病状态中的人类动机相关的其他问题,尤其与治疗药物成瘾有关。来源:DOE / Brookhaven National实验室

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