Результаты предыдущих исследований указывают на то, что повышенная импульсивность способствует развитию алкогольной зависимости. Однако проведено не так много исследований, подробно описывающих изменения в мозгу, связанные с аномальной импульсивностью зависимых от алкоголя. Целью данного исследования было изучить изменения в структуре мозга и нарушения функциональных связей, возникающие у больных алкогольной зависимостью.

Данные MRI и показатели импульсивности были собраны у 20 зависимых пациентов и 20 здоровых людей. Были исследованы изменения серого и белого вещества в мозгу, а также функциональные связи между районами мозга больных алкогольной зависимостью в сравнении с испытуемыми здоровой группы.

Результаты помогли выявить значительное уменьшение количества серого вещества в специфических районах мозга, ранее ассоциированных с импульсивным поведением, таких как передняя и задняя поясные извилины, левая часть медиальной префронтальной коры и правая часть премоторной коры. Корреляционный анализ показал связь между объемом серого вещества и показателями импульсивности у зависимых пациентов.

Источник: PLOS

Оригинальное название исследования: Alterations in Brain Structure and Functional Connectivity in Alcohol Dependent Patients and Possible Association with Impulsivity

Исследователи: Junkai Wang, Yunli Fan, Yue Dong, Mengying Ma, Yi Ma, Yuru Dong, Yajuan Niu, Yin Jiang, Hong Wang, Zhiyan Wang, Liuzhen Wu, Hongqiang Sun, Cailian Cui

Исследование принято к публикации в PLOS: 20 февраля 2016 г.

Выборка: 40 человек

Лицензия: Creative Commons Attribution License

Copyright: © 2016 Wang et al.

Изменения: В ходе перевода с английского на русский были сделаны некоторые сокращения. Термины собраны в тезаурус в конце статьи.

Аномальная импульсивность – одно из свойств, которое связывают с различными психическими заболеваниями, включая зависимость от веществ. Собрано немало доказательств, указывающих на то, что возросшая импульсивность усугубляет развитие и протекание алкогольной зависимости и зависимости от других влияющих на психику веществ. Поэтому важно понимать нейронные изменения, происходящие в мозговых структурах у больных алкоголизмом, а также связанную с ними импульсивность.

Импульсивность может быть определена как «склонность к быстрым, незапланированным реакциям в ответ на внешний или внутренний стимул при отсутствии осознания негативных последствий этих реакций». Предполагается, что импульсивность – это многомерный конструкт, и что разные аспекты импульсивности могут отражать разные процессы. В контексте приема веществ и зависимости, наиболее часто изучают такие процессы, как поведенческое торможение*, принятие импульсивных решений и совершение рискованных действий.

В многочисленных исследованиях удалось продемонстрировать свойственную зависимым от алкоголя людям повышенную импульсивность (с помощью опросников импульсивности, например, Barratt Impulsivity Scale, BIS), а также плохое выполнение различных поведенческих заданий, таких как задача на отложенное вознаграждение*, задача «Идти/Не идти»*, задача с надувающимся шариком*.

Нейровизуальные исследования также позволили обнаружить некоторые изменения в структуре головного мозга, связанные с повышенной импульсивностью. Эти структурные аномалии в основном присутствуют в орбитофронтальной коре, медиальной префронтальной коре, передней части поясной извилины, миндалевидном теле и полосатом теле головного мозга. До этого момента было проведено немного исследований, изучающих связь между состоянием белого вещества и импульсивностью у больных алкогольной зависимостью (БАЗ).

Среди методов подобных исследований также может использоваться изучение функциональных связей головного мозга во время покоя с помощью fMRI (функциональной магнитно-резонансной томографии), так как функциональные связи являются хорошим средством для идентификации дисфункции нейронных схем, присущей различным психиатрическим заболеваниям, включая алкогольную зависимость. Но данных о соотнесении повышенной импульсивности и характеристик функциональных связей головного мозга БАЗ накоплено мало.

Испытуемые

В исследовании приняли участие 20 «правшей» мужского пола, страдающих от алкогольной зависимости, а также 20 их ровесников без зависимости. Все участники БАЗ не имели других зависимостей, кроме алкогольной и никотиновой, не имели травм головы с потерей сознания, неврологических заболеваний, гепатита С, гипертонии и диабета 2 типа; не были старше 60 лет и младше 19. Все вышеперечисленные пункты выступали критериями для исключения при отборе испытуемых.

Перед экспериментом все БАЗ прошли детоксикацию в больнице. Все пациенты не употребляли алкоголь перед экспериментом как минимум 1 месяц (средний показатель по группе БАЗ 41,5 дней) и не употребляли психоактивные медикаменты как минимум 1 неделю. Все испытуемые прошли процедуру сканирования мозга MRI в два разных дня в течение недели.

Импульсивность испытуемых была исследована с помощью китайской версии BIS. Была использована компьютерная версия задачи с отложенным вознаграждением, адаптированная для текущего исследования. Были также использованы задача «Идти/Не идти» и задача с надувающимся шариком.

Результаты

Испытуемые БАЗ показали значительно более высокие показатели по BIS (что означает повышенную импульсивность) и по остальным поведенческим задачам (что означает высокое количество ошибок), за исключением задачи «Идти/Не идти».

У БАЗ обнаружился значительно меньший объем серого вещества и больший объем спинномозговой жидкости. Больших отличий в объеме белого вещества между представителями двух групп найдено не было.

Анализ показал, что наибольшее отличие по серому веществу касалось правой части задней поясной извилины и передней поясной извилины с обеих сторон, переходившее в левую часть медиальной префронтальной коры и правую часть премоторной коры. Уменьшение количества серого вещества было также найдено в правой части орбитофронтальной коры и левой части соматосенсорной коры, левом предклинье, левой скорлупе и правой части мозжечка.

По сравнению со здоровыми участниками, группа БАЗ показала меньший объем функциональных связей с участками мозга, являющимися ключевыми элементами системы вознаграждения. В частности, была выявлена худшая связь между левой частью медиальной префронтальной коры и левой скорлупой и левым таламусом, а также между правой частью орбитофронтальной коры и левой парагиппокампальной извилиной.

Корреляционный анализ показал значительные ассоциации между показателями MRI и поведенческими характеристиками у испытуемых группы БАЗ. В частности, объем серого вещества левой части медиальной префронтальной коры, левой части передней поясной извилины и левой скорлупы был отрицательно связан с различными показателями импульсивности. Уровень функциональных связей в системе вознаграждения был отрицательно связан с общим показателем по BIS и средним количеством шагов по надуванию шарика. Однако большинство этих корреляций не сохранилось после введения дополнительных переменных, за исключением связи между объемом серого вещества левой части медиальной префронтальной коры и показателем по опроснику BIS, а также средним количеством шагов надувания шарика.

Таким образом, в данном исследовании были получены следующие результаты:

• у БАЗ уменьшено количество серого вещества в специфических районах мозга, ранее ассоциированных с импульсивным поведением,

• корреляционный анализ показал связь между объемом серого вещества и показателями импульсивности у БАЗ.

В более ранних исследованиях были установлены связи между орбитофронтальной корой и наркотической зависимостью. Длительное употребление наркотиков приводит к аномальным изменениям в районах орбитофронтальной коры, что разрушает нормальную работу когнитивных процессов и выражается в принятии человеком плохих решений.

Медиальная префронтальная кора участвует в когнитивном контроле над производимыми действиями, в управлении и коррекции поведения. Дефицит мозгового вещества в этом районе может приводить к недостаточному когнитивному контролю над эмоциональными и компульсивными реакциями.

В последних исследованиях были выдвинуты предположения, что передняя часть поясной извилины участвует в распознавании ошибочных действий, и вместе с медиальным префронтальным участком коры задействуется в когнитивном контроле. Доказано, что скорлупа, часть полосатого тела, участвует в принятии решений.

Результаты данного исследования подтверждают наличие связи между уменьшением объема серого вещества в левой части медиальной префронтальной коры и импульсивностью. Однако в рамках данного кросс-секционного эксперимента нельзя установить причинные связи между этими параметрами и алкогольной зависимостью.

Основываясь на полученных данных о функциональных связях и корреляциях, исследователи пришли к выводу, что для того, чтобы удерживать импульсивность на приемлемом уровне, человеку нужна полностью работающая система вознаграждения.

Исследователи также выделили некоторые недостатки их работы:

• большая часть испытуемых обеих групп были курящими людьми, то есть нельзя исключать эффекта от никотина на мозговые структуры;

• испытуемые обладали разным уровнем образования;

• это было кросс-секционное исследование, в рамках которого нельзя установить причинно-следственные связи между изучаемыми параметрами.

В целом, в данном исследовании удалось установить наличие аномальных изменений в структурах мозга у больных алкоголизмом, которые могут приводить к повышенной импульсивности.

Поведенческое торможение (англ. behavioral inhibition) – склонность проявлять страх и отстраненность, сталкиваясь с новыми ситуациями, происшествиями или людьми.

Задача на отложенное вознаграждение (delay discounting tasks) – поведенческая задача, в которой испытуемому предлагается выбор (обычно гипотетический) между меньшей наградой сейчас и большей наградой потом. Например: 10 рублей сейчас или 100 рублей через год.

Задача «Идти/Не идти» (go/no-go task) – поведенческая задача, в которой испытуемому нужно делать выбор в ситуации бинарной условности.

Задача с надувающимся шариком (The Balloon Analogue Risk Task, BART) – поведенческая задача, в которой испытуемому предлагается взвешивать потенциальный риск при желании получить награду: можно получить больше денег с каждым шагом надувания шарика, но если он лопнет до того, как испытуемый решит остановиться и забрать награду, испытуемый не получит ничего.

Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, свяжитесь с нами.