지속적인 코카인 사용은 주요 뇌 네트워크 간의 통신을 방해합니다.

UNC 의과대학 방사선학과, 신경학과, 심리학과 및 신경과학부의 과학자들이 공동 연구를 통해 만성 코카인 사용이 뇌의 기능적 네트워크에 미치는 해로운 영향을 입증했습니다.

“장기 코카인 사용 및 금욕에 따른 네트워크 연결 변화”라는 제목의 연구는 편집자에 의해 강조되었습니다. 신경과학저널 “이번 주 저널”에서. 연구 결과에 따르면 지속적인 코카인 사용은 기본 모드 네트워크(DMN), 돌출 네트워크(SN) 및 측면 피질 네트워크(LCN)를 포함하여 뇌에서 중요한 신경 네트워크가 서로 통신하는 방식에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.

“DMN과 SN 간의 의사소통 중단으로 인해 약물 없이는 집중하고, 충동을 제어하고, 동기를 부여받는 것이 더 어려워질 수 있습니다.”라고 방사선과 조교수이자 연구의 주요 저자인 Li-Ming Hsu 박사는 말했습니다. “본질적으로 이러한 변화는 일상적인 상황에 얼마나 잘 반응하는지에 영향을 미쳐 회복과 갈망에 대한 저항을 더욱 어렵게 만듭니다.”

Hsu는 생의학 연구 영상 센터의 동물 MRI 센터와 신경과에서 박사후 과정 재직 기간 동안 이 프로젝트를 이끌었습니다. 이 연구는 코카인 중독의 기초가 되는 뇌 과정에 대한 새로운 통찰력을 제공하고 치료 접근법 개발과 코카인 사용 장애에 대한 영상 마커 식별을 위한 기회를 창출합니다.

뇌는 오케스트라처럼 작동하며 각 악기 연주자는 일관된 음악 작품을 만드는 데 중요한 특별한 역할을 수행합니다. 작업을 완료하려면 뇌의 특정 부분이 함께 작동해야 합니다. DMN은 백일몽과 명상 중에 활성화되고, SN은 주의력에 중요하며, CEN은 음악 지휘자와 마찬가지로 의사 결정과 문제 해결에 중요한 역할을 합니다.

이 연구는 만성 코카인 사용이 주요 뇌 네트워크 내부 및 사이의 연결성을 변화시킨다는 것을 시사하는 인간의 기능적 뇌 영상 연구에서 관찰된 결과에 의해 동기가 부여되었습니다. 연구자들은 뇌 연결성과 코카인 의존성 발달, 금욕 중 변화 사이의 관계를 이해하기 위해 종단적 동물 모델이 필요했습니다.

연구자들은 인간의 중독 패턴을 모방하기 위해 쥐 모델을 사용하여 모델이 코를 찌르는 방식으로 자가 투여할 수 있도록 했습니다. 고급 신경 영상 기술과 결합된 행동 접근 방식을 통해 장기간의 약물 사용에 대한 뇌의 적응을 더 깊이 이해할 수 있으며 중독성 물질이 중요한 뇌 네트워크의 기능을 어떻게 변화시킬 수 있는지 강조합니다.

Hsu의 연구팀은 기능성 MRI 스캔을 사용하여 코카인을 자가 투여하는 모델의 뇌 네트워크 역학 변화를 조사했습니다. 연구자들은 금욕 이후 10일 동안 네트워크 통신, 특히 DMN과 SN 간의 상당한 변화를 관찰했습니다.

이러한 변화는 자가 투여 10일 동안 코카인 섭취량이 증가함에 따라 더욱 뚜렷해졌으며, 이는 코카인 갈망을 줄이고 회복을 돕기 위한 잠재적인 목표를 제시합니다. 이러한 네트워크 통신의 변화는 코카인 중독에 대한 유용한 이미징 바이오마커 역할을 할 수도 있습니다.

이 연구는 또한 전방 뇌 섬 피질(AI)과 후비장 피질(RSC)에 대한 새로운 통찰력을 제공했습니다. 전자는 정서적, 사회적 처리를 담당합니다. 반면 후자는 일화 기억, 탐색 및 미래 사건 상상을 제어합니다. 연구자들은 코카인 섭취 전후에 이 두 영역 사이의 공동 활동에 차이가 있음을 지적했습니다. 이 회로는 코카인 사용 장애의 관련 행동 변화를 조절하기 위한 잠재적인 목표가 될 수 있습니다.

“이전 연구에서는 코카인 노출에 따른 기능적 연결성 변화가 입증되었습니다. 그러나 코카인 자가 투여 전후의 특정 뇌 네트워크 변화, 특히 전방 뇌 섬엽 피질(AI)과 후비장 피질(RSC) 사이의 상세한 종단 분석은 다음과 같습니다. 장기간의 금욕은 새로운 통찰력을 제공합니다.”라고 Hsu는 말했습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/02/240228154723.htm