选择金钱药品:艰难的选择在慢性的神经基础可卡因的用户

文摘

上瘾是一种障碍,推动个人选择药物以牺牲健康的替代品。然而,慢性可卡因用户(CCUs)满足成瘾标准保留的能力选择钱的机会选择可卡因。的神经机制,区分CCUs non-cocaine使用控制(控制),而执行这些优先选择仍然未知。因此,治疗策略旨在偏好转向更健康的替代品在某种程度上依然是无知的。本研究使用大胆的神经影像学检查大脑活动作为五十CCUs和控制执行单一,cross-commodity跨时期的为钱选择任务和/或可卡因。行为分析显示性偏好对每个商品类型。成像分析揭示了大脑活动,从管制在选择资金分化CCUs可卡因。我们观察到CCUs贬值未来大宗商品超过控制。选择金钱而不是可卡因CCUs与更大的背侧纹状体的活动,而控制。此外,选择未来的钱而不是立即可卡因订婚的左背外侧前额叶皮层(DLPFC) CCUs超过控制。 These data suggest that the ability of CCUs to execute choices away from cocaine relies on activity in the dorsal striatum and left DLPFC.

1。介绍

药物成瘾的一个特点是选择以牺牲健康的替代品(1]。从历史上看,研究侧重于理解的机制,导致慢性可卡因用户表达的不受欢迎的选择(CCUs)和治疗措施,旨在阻止他们。和许多成瘾一样,兴奋剂成瘾被描绘成自然估值的劫持和学习信号在大脑中,比如在纹状体中富含多巴胺(2]。的确,很多科学证据支持假设的神经系统平衡的欲望与长期收益(3- - - - - -5]功能尚未CCUs [6- - - - - -8)和演变的机制来保护妥协的方式驱动选择可卡因成瘾者。

虽然这故事组织丰富的实验数据,也不再给予强调一个重要的观察:并不是所有的决策由CCUs是药物的不健康的选择。例如,它已经表明,可卡因用户减少可卡因自治商品供货凭证代替可卡因,水平进一步降低直接资金凭证(9]。此外,当可卡因用户有选择10毫克单位剂量的鼻内可卡因和越来越多的钱,选择为可卡因减少提供增加的金额(10]。喜欢钱,而不是可卡因,在可卡因用户被称为一个困难但“理性”的选择,个人必须放弃他们滥用药物的机会获得其他想要的商品11]。一个逻辑问题是:“如果可卡因与意图获得用户选择钱以后可卡因和/或其他商品吗?“如果是这样,那么这些人对未来的规划和执行一个有利的偏好从一个可用的药物滥用。

因此,之间存在紧张的观察神经CCUs估价和决策系统损害;然而,这些个人执行选择偏好远离可卡因在许多领域的生命和时间变量。这支持了一种互补的方法,试图了解的表达的异同CCUs明智的选择偏好和non-cocaine使用控制参与者(控制)。这将帮助通知治疗策略,旨在增加的表达在CCUs更健康的选择。作为第一步,目前的研究方法使用单一,cross-commodity跨时期的选择任务检查时候个人选择钱的机会选择可卡因。而分货种选择任务(即。,money now versus money later (MM) and cocaine now versus cocaine later (CC)) have been used extensively, cross-commodity tasks (i.e., money now versus cocaine later (MC) and cocaine now versus money later (CM)) have recently been introduced to examine the real-world trade-offs that CCUs experience on a daily basis [12]。

在一个简单的描述声称reward-guided估价和决策系统在CCUs妥协,选择的钱,而不是可卡因,可能会涉及结构以外的纹状体的神经反应。因此,我们的工作假说是选择金钱而不是可卡因不会与纹状体的活动,而是与其他结构相关reward-guided选择。此外,补偿机制将区分CCUs偏爱的货币,在控制和被观察到纹状体之外的功能差异。我们证明这个假设可能是错误的。

2。材料和方法

2.1。参与者

五十个右撇子参与者招募从弗吉尼亚理工大学Carilion研究中心(VTCRI;美国弗吉尼亚州)或贝勒医学院(BCM;休斯顿,德克萨斯州,美国)。25人不寻求慢性可卡因用户(CCUs)dsm - iv标准可卡因依赖和25人控制参与者(控制)。个人通过当地招募广告和口碑并提供知情同意按照机构审查委员会在弗吉尼亚理工大学或贝勒医学院的。个体通过两次入选标准参观了实验室。

2.2。筛查和允许访问

第一个实验室访问是筛查和自愿的访问,第二次扫描访问。在每个访问的开始进行尿液测试。验尿包(QuickTox药物屏幕倾斜卡Branan医疗公司)检测使用可卡因(benzoylecgonine;300 ng / mL),安非他命(500 ng / mL),鸦片(300 ng / mL),苯二氮卓类(300 ng / mL)和大麻(delta-9-tetrahydrocannabinol;50 ng / mL)。人以外的任何毒品可卡因阳性个人考虑CCUs组成员被排除在参与。最初尿液筛查后,个人回答一系列的问题相关人口变量和管理结构化临床访谈中精神障碍的诊断与统计手册(dsm - iv)[13]。个人面对物质滥用的历史比可卡因或其他物质尼古丁被排除在研究之外。此外,个人被排除在外,如果他们面对系统性疾病的中枢神经系统,头部创伤,神经紊乱,或轴精神疾病比可卡因和尼古丁依赖(其他)。

成瘾是实施基于来源于反应问题dsm - iv。具体来说,个人被要求反思他们的可卡因使用过去12个月和7回答一系列的问题,解决公差;撤军;以比预期更多的药物;放弃尝试失败;时间隔离或可卡因思考;时间远离家庭,爱好,和朋友;和心理健康问题。问题如下:(1)“你发现你需要使用更多的可卡因得到同样的效果,你当你第一次开始了吗?”(2)“当你减少或停止使用可卡因,你有戒断症状,如疼痛,颤抖,发烧、无力、腹泻、恶心、出汗、心跳不规则?”(3)“你有没有发现,当你使用可卡因,你最终将超过你认为你会吗?” (4) “Have you tried to reduce or stop taking cocaine but failed?” (5) “On the days that you used cocaine, did you spend substantial time (>2 hours), obtaining, using, or recovering from cocaine, or thinking about using it?” (6) “Did you spend less time working, enjoying hobbies, or being with family or friends because of your cocaine use?” (7) “If cocaine caused you health or mental problems, did you still keep on using it?” Whereas individuals who responded positively (e.g., “yes”) to at least 3 of the 7 questions met criteria for cocaine dependence, individuals who responded positively to 5 or more questions were considered to be addicted to cocaine. Individuals who met criteria for cocaine addiction were included as participants in the CCUs group. Individuals who tested positive for cocaine but did not meet addiction criteria were excluded. All individuals who passed screening criteria on the first laboratory visit were invited back to the laboratory for the scanning visit. Participants in the CCUs group were asked to abstain from using cocaine starting at midnight the night before the scheduled scanning visit.

2.3。扫描访问

当天扫描访问,参与者到达实验室大约两个小时前fMRI扫描会话。人到达管理第二个尿液测试。因为它是可行的,可以获得正面的屏幕可卡因个人保持节制自午夜之前(例如,可卡因代谢物benzoylecgonine通常可以检测到尿液中3 - 4天在长期使用后用户),参与者CCUs组阳性可卡因使用(100%的参与者)被要求提供准确的时间自去年使用。他们也为明显的视觉监测急性可卡因中毒的症状(如焦虑和不安,过度和/或控制电机运动,下巴和/或嘴咬,古怪的行为,瞳孔放大,等等)。CCUs组的参与者报告使用可卡因后午夜之前和/或被认为是敏锐地沉醉于一个训练有素的研究助理被排除在参与(0%的参与者)。控件组参与者被要求测试为阴性尿液药物筛选。

2.4。选择任务

行为任务参数用于当前的研究已经详细描述了其他地方(12]。参与者执行两个矿产品和两个cross-commodity贴现任务之间,他们选择了假想的钱或可卡因后立即或延迟(图1(一))。矿产品任务是任务,参与者之间的选择可用资金现在或将来钱(毫米)和可卡因可用现在或将来可卡因(CC)。Cross-commodity任务是任务,参与者之间的选择可用资金现在或将来可卡因(MC)和可卡因可用现在或未来的钱(CM)。前任务参与者给出了一个估计的数量等同于1000克的可卡因。这允许可卡因被转换成金额后的实验。使用金额打折行为进行了分析。控制被要求把可卡因当作商品,他们的经验。

fMRI扫描的执行行为任务之前,参与者完成了两个类似的矿产品和两个类似cross-commodity调整贴现任务之外的扫描仪。冷漠点,代表个人的数量也同样可能选择目前商品与未来的商品,计算任务的执行在扫描仪和用于参数化扫描任务。这样做是为了限制参与者在扫描仪采样空间,最大化的可能性冷漠点可以从数据计算得到的扫描任务。详细描述这些过程在我们之前的研究12]。一般来说,参与者之间的选择直接七延迟和延迟量的6倍(1天、1周、1个月、6个月,1年,5年,25年)。第六选择每个延迟被用来估计冷漠点,或参与者的价值会立即和延迟选项之间的冷漠。具体来说,最初的选择在每个延迟之间完整的大延迟立即可用的数量和金额的50%。当参与者选择两个选项中的一个,直接提供数量在未来的审判是首先调整到±50%的当前报价,调整在随后的试验调整之前的一半。如果参与者选择了直接量,直接量减少接下来的审判;如果参与者选择了延迟量,直接提供增加。冷漠的值从1周、1个月、6个月和1年用于参数化提供了扫描任务在1周、4周、26周,52周,分别。

审判一个例子从修改后的行为任务执行在fMRI扫描图中可以看到1 (b)。审判由一段查看最多持续5秒。在此期间,一个问题出现在屏幕的顶端,问道,“你愿意?”和当前和未来选择选项随机出现在屏幕的左边或者右边的以下问题。参与者选择他们喜欢的选项,按下按钮盒放置在他们的右手和左手。一旦参与者选择一个选项框出现在大约1秒的选择选择固定屏幕抖动1秒,平均演讲时间5秒。末端的固定期接下来的审判开始了。对于每一个未来的时间点,直接的商品的数量是不同的6倍。

2.5。功能磁共振成像数据采集

照片被收购了西门子3 t爱兰歌娜扫描仪VTCRI或者BCM。结构首次获得t1影像(0.5×0.5×1毫米)其后功能图像2 s重复一次,25 ms回波时间,90年37°翻转角度交叉片(3.4×3.4×4毫米)。片是hyperangulated大约30°commissure-posterior前连合线,以避免轨道额冲刷。功能数据调整到正确的切时机,重新,coregistered T1解剖图像,归一化到蒙特利尔神经学研究所(MNI)坐标,维(4×4×4毫米),并使用一个8毫米高斯平滑的内核。这些步骤进行了使用统计参数映射(SPM08、神经学研究所、伦敦、英国)。数据也high-pass-filtered在128年代。

2.6。人口统计分析

比较的参数(即。,age, education, and monthly income) and categorical (i.e., gender and collection site) demographic variables were conducted with independent samples分别测试和卡方测试重要阈值集。

2.7。包含的参与者在两个分析流

基于选择参与者行为在fMRI扫描仪(图2),个人被进一步分析了两个分析流。我们首先检查时间贴现行为在非独家的反应者的四个实验任务,这些个体对他们冷漠点可以计算基于行为的选择。第二个流检查行为和大脑活动直接和延迟选择个人,在每个任务允许立即清楚之间的区别和延迟的钱和可卡因的选择。我们采用了这种方法的有效性最大化贴现分析(例如,只包括那些切换当前和未来之间的选择偏好选项允许计算一个无差别点)和最大化个人的数量包括在成像分析(例如,包括那些没有直接之间切换和未来的选择根据他们的独家选择)。

2.8。分析流1:时间折现的行为

只有个人分布式眼前和未来之间的选择选项包含在打折行为分析。首先,一个冷漠点在每一个未来的时间点,在每个任务,为每个单独的计算。冷漠点计算的平均数量的两个侧面的开关选择偏好之间的直接和延迟选项。接下来,冷漠点为每一个未来的时间点在个人每组平均为每组在每个任务生成无差异曲线。接下来,无差异曲线下的面积计算每组的每个任务。这种冷漠大小反映了价值的衡量放在未来大宗商品(14]。确定组不同价值放在未来大宗商品矿产品和cross-commodity任务,方差分析(方差分析)进行的无差别级矿产品和cross-commodity任务。事后分析与独立样本或配对样本根据Bonferroni调整阿尔法测试。

2.9。分析流2:直接和延迟选择行为

所有个人都包含在这个行为分析根据他们立即和延迟的选择。对每个人来说,选择的百分比分配给立即和延迟期权计算每个任务。平均百分比然后通过组和任务类型。独立样本或配对样本测试被用于检查如果组不同比例的直接(现在)和延迟(后来)选择在每一个任务。

2.10。分析流2:直接和延迟选择成像

来确定控制和CCUs不同脑功能活动而直接查看和提交的选择和未来的选择,一般线性模型被创建为每个单独的。对于每一个个体,进行多元线性回归和δ函数设置为开始时间查看和提交时间为所有直接和延迟反应。观看时间分离追溯根据直接和延迟选择提交。这样做是为了检查活动之前选择的行为表现与直接相关和延迟选项。活动对于每个刺激类型与规范化血流动力学响应函数的卷积。为每个单独的β的地图与查看和提交相关的活动直接和延迟选项为每个任务之间的直接比较组。占与不受欢迎的变量和相关的潜在差异符合先前的方法(15),参数变量的年龄,教育,和每天抽烟的数量作为妨害输入变量都是随机分析。比较是voxelwise阈值P值为0.005 (familywise错误纠正在集群级别)。

3所示。结果

3.1。人口统计资料

平均(±SD)控制为39.9(±22.2)岁,没有明显不同于34.7(±20.9)年CCUs,(48)= 0.369,。教育的平均(±SD)长度控制在14(±6.7)年,没有不同于14日在CCUs(±6.3)年,(48)= 0.678,。烟熏的平均数量(±SD)通过控制每天是2.1(±3.6),没有不同于4.5(±4.2)由CCUs烟熏,(48)= 0.18,。控制的平均(±SD)月收入是$ 888.29(±619.26)和不不同于857.65美元(CCUs±782.37),(48)= 0.127,。的分布在两个实验位置控制和CCUs收集没有不同于预期值(CCUs BCM:控制= 14日= 20;CCUs VTCRI:控制= 11日= 5),(1,= 50)= 3.309,。男性和女性的数量在每个实验组明显不同于预期值(控制:男性= 13,女性= 12,CCUs:男性= 20,雌性= 5),(1,= 50)= 4.367,。在——和群体间的行为和脑成像数据的分析,然而,有关性别无显著差异。

参与者平均CCUs组报道(±SD) 14.58(±4.5)年的经验使用可卡因和报道使用可卡因24.14(±7)天前一个月。十四CCUs组的参与者报告吸食可卡因作为他们的主要的交付方法。CCUs组中所有参与者满足标准根据问题源自于可卡因成瘾dsm - iv(见材料与方法)。控制集团的十名成员报告与大麻使用经验,而25 CCUs小组的成员报告与大麻使用经验。所有的参与者与饮酒经验报告。的研究中,然而,所有的参与者测试为阴性可卡因CCUs以外的非法毒品的使用。此外,参与者并没有达到标准物质依赖,除了可卡因和尼古丁依赖CCUs和尼古丁依赖控制。每天吸烟尼古丁使用()被视为一个讨厌的变量在所有成像分析(见部分2)。

3.2。两个分析流

选择行为基于贴现任务执行磁共振扫描仪中,个人被包含在两个分析流(图2)。只包含非独家的反应者在第一分析流时间贴现的行为。矿产品的任务,这导致CCUs的92% (= 23)和88%的控制(= 22)包含在MM组。CC组由CCUs的84% (= 21)和52%的控制(= 13)。在cross-commodity任务,CCUs的92% (= 23)和40%的控制(= 10)被包含在MC组。CM组由CCUs的76% (= 19)和24%的控制(= 06)。第二分析流,包括所有个人(独家和非独家的反应者)都根据他们的选择直接和延迟大宗商品。参与者的数量包括在行为和相应的成像分析第二分析流中可以观察到表1和2。

3.3。分析流1:时间折现的行为

在第一个流,平均差异大小(±SEM)显示每组放在未来的商品价值。这些结果在图所示3。在矿产品任务组观察到当检查无差异的主要影响大小((75)= 39.871,)。事后分析表明无差异大小(平均±SEM)在毫米任务在CCUs(837±146)显著减少,而控制(1896±152)((43)= 5.170,)。同样,冷漠震级在CC任务在CCUs(612±132)显著减少,而控制(1921±232)((32)= 3.783,= 0.001)。类内矿产品任务的分析显示,冷漠震级MM和CC控件(没有差异(31)= 0.92,n)。同样,冷漠震级在CCUs毫米和CC(没有差异(31)= 0.92,n)。

cross-commodity任务主要影响观察组((54)= 5.98,)和任务类型((54)= 20.18,)。事后比较显示,CCUs(457±124)和控制(640±203)没有差别在冷漠震级MC任务((31)= 0.791,n)。然而,在CM的任务,冷漠震级在CCUs(942±129)明显低于控制(1860±281)((23)= 2.304,)。类内cross-commodity任务类型的分析显示,无差异的大小控制在CM中明显更大,比MC ((14)= 3.59,)。同样,冷漠震级在CM CCUs明显更大,比MC ((40)= 2.85,),这表明控制和CCUs钱未来价值超过未来的可卡因。

3.4。分析流2:直接和延迟选择行为

集团百分比(平均±SEM)对所有直接和延迟选择每组中显示在图中4。毫米的任务期间,延迟资金的比例选择由CCUs(40±4.9)显著低于控制(58±4.7)((48)= 2.5,)。没有观察到不同群体之间在CC任务((48)= 0.62,n)。cross-commodity MC任务期间,CCUs使更多延迟可卡因反应(35±4.3)比控制(17±5.3)((48)= 2.7,)。cross-commodity厘米任务期间,CCUs赚钱大大减少延迟反应(50±6.4)比控制(92±3.8)((40)= 5.5,)。检查的比例选择群体内部cross-commodity任务期间透露,跟着钱走两组商品行为的选择。这可以被视为延迟响应MC和厘米之间的比例明显不同,赞成的钱选择,在这两个控件((24)= 9.0,)和CCUs ((24)= 2.4,)。

3.5。分析流2:功能成像结果

一般线性模型针对大脑活动而直接提交(现在)或延迟(后来)选择和逆行孤立的活动而浏览选项,成为现在或以后的选择。很少差异组观察到在矿产品任务(表中1)。在MM任务中,查看选择的选项现在成为金钱的选择导致更大的CCUs楔前叶活动,而控制。另一方面,观看了钱之后选择导致了更大的额下回伪劣颞叶活动控制,而CCUs。现在在CC任务,提交可卡因的选择产生了更大的颞叶和中央后旋转的活动控制,而CCUs。可卡因后选择控制,导致更大的内侧前额叶活动而CCUs。

成像结果在cross-commodity任务呈现在图5和表2。cross-commodity任务期间,信号在纹状体和左外侧前额叶皮层分化CCUs从控制。虽然现在成为金钱的选择查看选项,CCUs有更高的双边核活动,苍白球,左侧尾状(图5(一个))。活动在左壳持续CCUs执行的钱现在选择(图5 (b))。组没有差别,同时查看选项变成钱后选择(图5 (c))。然而,空间重合的纹状体反应,以及反应在左背外侧前额叶皮层,当执行CCUs钱之后出现的选择(图5 (d))。

4所示。讨论

我们使用单一,cross-commodity选择任务和功能磁共振成像检查neurofunctional事件区分non-cocaine选择偏好由慢性可卡因用户(CCUs)的控制(控制)。符合之前的行为研究,我们发现CCUs贬值未来超过控制,以减少无差异大小的矿产品上下文。cross-commodity上下文,CCUs和控制执行几个选择钱可卡因时可用的选择。直接控制相比,选择金钱而不是未来的可卡因与更大的有关CCUs背侧纹状体的活动。除了更大的背侧纹状体的活动,选择未来的钱而不是直接的可卡因,与更大的左背外侧前额叶皮层有关在CCUs (DLPFC)活动,而控制。

矿产品的任务(也就是我们的行为分析。,money now versus money later (MM) and cocaine now versus cocaine later (CC)) revealed that CCUs devalued future money significantly more than Controls. This was observed in the first analysis as significantly smaller indifference magnitudes during the MM task in CCUs, compared to Controls, and was confirmed in the second analysis where CCUs chose future money 18% less often than Controls (40% versus 58%). This is consistent with previous single-commodity studies demonstrating that, relative to non-cocaine using individuals, cocaine addicts devalue the future [7]。

(即在cross-commodity上下文。,money now versus cocaine later (MC) and cocaine now versus money later (CM)), we found further evidence that CCUs devalue future money, relative to Controls. CCUs had significantly smaller indifference magnitudes during the CM task, compared to Controls, and chose future money 42% less often than Controls (50% versus 92%). Perhaps not surprisingly, when given the choice between money and cocaine, the majority of choices in Controls were for money (83% in MC and 92% in CM). Interestingly, a large portion of responses in CCUs was also for money (65% in MC and 50% in CM). This allowed direct comparisons to be made between groups for money choices in the cross-commodity context. Also of note, in the cross-commodity context offering money in the future resulted in a 15% increase in future choices made by CCUs. This is a clear demonstration that a desired commodity engenders the ability to shift choices in CCUs away from their drug of abuse towards a nondrug alternative for the future and is consistent with previous studies demonstrating the ability of cocaine users to forgo cocaine for money [9,10]。

除了证明CCUs保留能力转变选择远离可卡因,这些行为的结果是有趣的还有另一个原因。使用一个数据集,我们目前的数据与看似相互矛盾的解释。一方面,我们表明,CCUs贬值未来,发现各种疾病状态下的如此普遍,它被认为是transdisease过程(16]。另一方面,我们确认之前的行为结果,CCUs将放弃使用药物时另一种商品是适当的鼓励。这突显出复杂性在CCUs理解现实世界的取舍,应该激励未来的研究梳理这样的复杂性。在当前的研究中,考虑到控制和CCUs执行选择偏好的钱,而不是可卡因,我们能够探测分化CCUs的neurofunctional信号控制。

矿产品的成像分析选择显示MM任务期间,劣质的额叶和颞叶活动更大控制,CCUs相比,同时查看未来货币的选择。另一方面,CCUs表现出更强的楔前叶活动而立即查看钱选择,相对于控制。在CC任务,控制显示更大的颞叶和中央后回活动而选择直接可卡因,CCUs相比,和更大的内侧前额叶活动(mPFC)可卡因后选择。这些结果表明,控制更注重未来的商品,CCUs相比,无论商品类型,这是增加执行function-related活动控制,而不是CCUs。

我们发现,当选择金钱而不是可卡因,CCUs依赖已知领域的活动比控制参与正常的估价和决策(4,17- - - - - -20.]。即尾状核和壳核的背侧纹状体的活动是大CCUs查看和执行货币的选择。除了在习惯性行为的表达作用,中脑多巴胺系统,包括背侧纹状体,也已经有了很广泛的研究的特定角色picoeconomics和神经经济学的赌博障碍(21]。此外,它假设中断在背侧纹状体下可卡因寻求行为,伴随慢性暴露于可卡因啮齿动物(22,23和灵长类动物24,25成瘾的)模型。此外,CCUs呈现出更大的活动在左DLPFC在选择未来的钱直接可卡因,而控制。左边DLPFC是很出名的,在正在进行的决策执行能力的作用,和我们的研究结果是一致的最近的一项荟萃分析表明这个地区就是时间折现过程相关的未来和工作记忆过程相关的大脑最近重叠(26]。因此,它是可行的,更大的活动的左DLPFC CCUs时需要执行一个艰难的选择倾向于未来的商品而放弃直接的可卡因。这些结果与模型一致,CCUs展览大脑功能上面的水平控制在执行选择偏好的钱而不是可卡因。

从目前的研究结果是小说和相关的以往的研究显示,抑制cue-induced纹状体多巴胺增加作为可卡因成瘾的治疗策略(27]。这个建议在逻辑上是背侧纹状体的多巴胺水平的观察与毒品的渴望(呈正相关27)和药物渴求导致复发。这种方法还支持从灵长类动物实验数据证明从急性转为慢性可卡因自治制度,导致多巴胺受体表达和葡萄糖利用率的进步转变从腹侧背侧纹状体(24,25]。从急性腹侧纹状体的可卡因的影响,损害有目的的选择,在背侧纹状体慢性可卡因的影响,损害习惯性的选择,被假设基础,很多集障碍在可卡因滥用人类(评论[28])。然而,我们的研究结果表明,简单地抑制背侧纹状体的活动,同时潜在的有益治疗的一些消极方面上瘾,可能无意中妥协可卡因成瘾者的能力来执行选择偏好远离可用可卡因。目前的数据表明,治疗方法应考虑影响现实世界相关的潜在的混淆,cross-commodity选择。我们认为,成功的策略将受益于更详细的了解相关的大脑活动在CCUs可循的选择。

活动在左DLPFC CCUs大,控制相比,在执行选择未来的钱而不是立即可卡因。外侧PFC是活跃在决策和特别活跃在考虑备选方案的成本和收益29日]。最近,经颅磁刺激(TMS)的一项研究发现,扰乱了左边,但不是正确的,DLPFC即时回报的选择增加了延迟奖励,提供活动之间的因果关系在左DLPFC和自控机制未来的选择(30.]。我们的数据是一致的与这些结果和竞争神经行为决策系统假设,这表明进化年轻执行系统(包括DLPFC)作品音乐会的年长的边缘系统最优决策(31日,32]。当这些系统功能有效决策成为受损。例如,hypofrontal活动也与各种疾病状态下的执行力能力,包括精神分裂症(33和抑郁症34]。与啮齿动物的研究一致表明重复服药的可卡因降低基底的PFC活动(35],methamphetamine-abusing人口曾被观察到在未来选择任务,前额叶活动减退与控制(8]。相比,我们的数据表明,控制,增加DLPFC需要结合增加了CCUs背侧纹状体的活动来执行对未来替代选择商品时立即可卡因也是一个可用的商品。我们的研究结果表明,左DLPFC是一个独特的治疗目标选择CCUs转向对未来更健康的替代品。

4.1。限制

时,应该考虑几个变量解释当前的研究。虽然我们依靠严格的方法论标准筛查出当前使用毒品和其他物质的依赖比可卡因(关键实验变量)和尼古丁(不是不同组织和控制的成像分析),结果可能会受到无关的变量不是在我们明确的实验控制(例如:性别、年龄、教育、可卡因使用模式和保利药物,和不属预定目标的药物使用)。虽然这些变量的分析,除了性别,显示组间无显著差异,这些变量的贡献可能以某种方式来观察到的结果。额外的成像分析执行根据性别无显著差异。然而,值得注意的是,划分组性别减少组样本大小为神经影像学研究数字通常认为动力不足。未来的研究将明确测试相关的性别差异造成的选择在慢性可卡因的用户。

在当前的研究中使用的商品在本质上是假设的。因此,他们不太可能引发内脏反应理解影响决策过程(36]。这可能是一个额外的来源的方差在当前的研究中。然而,值得注意的是,虚构的和实际货币收益和损失被证明产生相似的行为和激活相似的大脑网络在跨时期的选择任务,包括纹状体和侧前额叶皮层的活动(37]。尽管如此,它似乎是合理的,因为他们缺乏经验与可卡因、控制不需要发挥自我控制与CCUs当选择钱的可卡因。CCUs的可能性,另一方面,经验意志力或计划能力(甚至在假设的情况下)没有出现在控制。通知这种可能性,并寻找额外的神经信号与选择钱,我们执行额外的随机分析在每个实验组比较单一,cross-commodity任务(即。毫米和厘米和毫米与MC)。然而,这些分析并没有产生显著效果。这可能反映了缺乏统计力量由于当前设计和参与者行为的有限的选择。最后,在当前的研究中,成瘾是实施积极的反应五个或更多(七)dsm - iv标准用于建立可卡因依赖(这需要至少三个七肯定的回答;见材料和方法)。因此,上瘾的定义在当前的研究中有些随意,我们的结果可能只可概括的子群的可卡因依赖个人满足大量依赖标准建立的dsm - iv。根据这些潜在的局限性,我们鼓励读者对这些数据是初步的。尽管如此,我们认为,从群体间的比较重要的结果在cross-commodity钱选择上下文,可卡因nonchosen商品时,小说,有效,而且有丰富的资讯。这些数据应该考虑在未来的治疗旨在转移在慢性可卡因用户选择行为。

5。结论

总之,cross-commodity上下文可以作为实验范式孤立时候CCUs放弃药物滥用的一个优先的选择。我们假设钱选择CCUs不会依靠大脑纹状体的活动被拒绝了。更新这一假设,我们提议的艰难的选择放弃可卡因CCUs依赖于背侧纹状体和DLPFC多动症,估价和决策的大脑区域。具体来说,多动的背侧纹状体需要立即远离可卡因和未来的选择偏好,和重合多动症在左DLPFC需要未来的选择偏好远离可卡因。活动在这些领域代表转移治疗靶点选择CCUs远离可卡因选项。

利益冲突

所有作者称没有生物经济利益或潜在的利益冲突。

确认

作者要感谢社会Gatchalian和劳拉Hatz瘾康复研究中心和Jae Shin的弗吉尼亚理工大学的人类神经影像学实验室Carilion研究所他们的贡献研究组织和数据收集。MEDVAMC这项工作开展和支持,由尼达拨款R01DA030241 R01DA024080, R01DA012997, R01DA024080-02S1(研究所)。

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