מחקר שיתופי של מדענים מהמחלקות לרדיולוגיה, נוירולוגיה ופסיכולוגיה ומדעי המוח בבית הספר לרפואה של UNC הדגים את ההשפעות המזיקות של שימוש כרוני בקוקאין על הרשתות התפקודיות במוח.
המחקר שלהם שכותרתו "שינויים בקישוריות הרשת בעקבות שימוש ארוך טווח בקוקאין והתנזרות", הודגש על ידי העורך של כתב עת למדעי המוח ב"השבוע בעיתון". הממצאים מראים ששימוש מתמשך בקוקאין משפיע על האופן שבו רשתות עצביות חיוניות מתקשרות זו עם זו במוח, כולל רשת מצב ברירת המחדל (DMN), רשת הבולטות (SN) והרשת הקורטיקלית הצידית (LCN).
התקשורת המשובשת בין ה-DMN ל-SN יכולה להקשות על מיקוד, שליטה בדחפים או תחושת מוטיבציה ללא התרופה. בעיקרו של דבר, השינויים הללו יכולים להשפיע על מידת התגובה שלהם למצבים יומיומיים, ולהפוך את ההתאוששות וההתנגדות לתשוקות למאתגרות יותר".
Li-Ming Hsu, PhD, עוזר פרופסור לרדיולוגיה ומחבר ראשי במחקר
Hsu הוביל את הפרויקט הזה בתקופת הפוסט-דוקטורט שלו במרכז ל-MRI של בעלי חיים במרכז לדימות מחקר ביו-רפואי ובמחלקה לנוירולוגיה. העבודה מספקת תובנות חדשות על תהליכי המוח העומדים בבסיס ההתמכרות לקוקאין ויוצרת הזדמנויות לפיתוח גישות טיפוליות וזיהוי סמן הדמיה להפרעות שימוש בקוקאין.
המוח פועל כמו תזמורת, כאשר לכל נגן יש תפקיד מיוחד המכריע ליצירת קטע מוזיקלי קוהרנטי. חלקים ספציפיים במוח צריכים לעבוד יחד כדי להשלים משימה. ה-DMN פעיל במהלך חלומות בהקיץ והרהורים, ה-SN חיוני לתשומת לב, וה-CEN, בדומה למנצח מוזיקלי, ממלא תפקיד בקבלת ההחלטות ובפתרון הבעיות שלנו.
המחקר הונע על ידי תצפיות ממחקרי הדמיית מוח תפקודי אנושיים המצביעים על כך ששימוש כרוני בקוקאין משנה את הקישוריות בתוך ובין רשתות המוח העיקריות. החוקרים נזקקו למודל אורכי של בעלי חיים כדי להבין את הקשר בין קישוריות מוח להתפתחות תלות בקוקאין, כמו גם שינויים במהלך התנזרות.
החוקרים השתמשו במודל של חולדה כדי לחקות דפוסי התמכרות אנושיים, מה שאפשר למודלים לבצע מינון עצמי באמצעות חיטוט באף. בשילוב עם טכניקות הדמיה מתקדמות, הגישה ההתנהגותית מאפשרת הבנה מעמיקה יותר של הסתגלות המוח לשימוש ממושך בסמים ומדגישה כיצד חומרים ממכרים יכולים לשנות את תפקודן של רשתות מוח קריטיות.
צוות המחקר של Hsu השתמש בסריקות MRI פונקציונליות כדי לחקור את השינויים בדינמיקת רשת המוח במודלים שניהלו קוקאין בעצמם. במשך תקופה של 10 ימים ולאחר מכן התנזרות, החוקרים הבחינו בשינויים משמעותיים בתקשורת ברשת, במיוחד בין ה-DMN ל-SN.
שינויים אלה היו בולטים יותר עם צריכת קוקאין מוגברת במהלך 10 הימים של ניהול עצמי, מה שמצביע על יעד פוטנציאלי להפחתת התשוקה לקוקאין וסיוע לאלה בהחלמה. השינויים בתקשורת של רשתות אלה יכולים לשמש גם כסמני הדמיה שימושיים להתמכרות לקוקאין.
המחקר גם הציע תובנות חדשות לגבי קליפת המוח הקדמית (AI) וקליפת המוח הרטרו-ספניאלית (RSC). הראשון אחראי לעיבוד רגשי וחברתי; ואילו האחרון שולט בזיכרון אפיזודי, בניווט ובדמיית אירועים עתידיים. חוקרים ציינו שיש הבדל בקואקטיביות בין שני האזורים הללו לפני ואחרי צריכת קוקאין. מעגל זה יכול להוות יעד פוטנציאלי לוויסות שינויים התנהגותיים הקשורים בהפרעות שימוש בקוקאין.
"מחקרים קודמים הוכיחו שינויים בקישוריות פונקציונלית עם חשיפה לקוקאין; עם זאת, ניתוח אורך מפורט של שינויים ברשת המוח הספציפית, במיוחד בין הקורטקס האינסוליר הקדמי (AI) וקליפת המוח הרטרו-ספניאלית (RSC), לפני ואחרי מתן עצמי של קוקאין, ובעקבותיו התנזרות ממושכת, מספקת תובנות חדשות", אמר הסו.
