Мозг работает подобно оркестру, где каждый музыкант играет особую роль, необходимую для создания целостного произведения. Определенные участки мозга должны работать вместе, чтобы выполнить задачу. DMN активен во время дневных размышлений, SN имеет решающее значение для внимательности, а CEN, подобно музыкальному дирижеру, играет роль в принятии решений и разрешении проблем, сообщает Университет Северной Каролины.

«Нарушение связи между DMN и SN может затруднить концентрацию внимания, контроль импульсов и мотивацию без наркотика. Эти изменения могут повлиять на то, как хорошо люди реагируют на повседневные ситуации, что делает выздоровление и борьбу с тягой более сложными», – говорит Ли-Минг Хсу, ведущий автор исследования, которое было опубликовано в журнале Journal of Neuroscience.

Результаты работы показывают, что длительное употребление кокаина влияет на то, как важнейшие нейронные сети взаимодействуют друг с другом в мозге, включая сеть режима по умолчанию (DMN), сеть внимания (SN) и латеральную корковую сеть (LCN).

Мотивом для изучения послужили результаты исследований функциональной визуализации мозга человека, согласно которым хроническое употребление кокаина изменяет связи между основными сетями мозга. Ученым нужна была модель животных, чтобы понять взаимосвязь между мозгом и развитием кокаиновой зависимости, а также изменениями во время воздержания.

Исследователи использовали крысиную модель, имитирующую человеческую зависимость, позволяя крысе самостоятельно принимать дозу. В сочетании с передовыми методами нейровизуализации поведенческий подход позволяет глубже понять адаптацию мозга к длительному употреблению наркотиков и выявить, как вещества, вызывающие зависимость, могут изменять функционирование важнейших сетей мозга.

Исследовательская группа использовала функциональную МРТ. В течение 10 дней после воздержания от употребления кокаина ученые наблюдали значительные изменения в сетевой коммуникации, особенно между DMN и SN. Эти изменения были более выражены при увеличении потребления кокаина в течение 10 дней самостоятельного употребления, что указывает на потенциальную цель для снижения тяги к кокаину и помощи выздоравливающим. Изменения в связи сетей могут также служить полезными визуализационными биомаркерами кокаиновой зависимости.

Исследование позволило получить новые сведения о передней инсулярной коре (ПИ) и ретросплениальной коре (РСК). Первая отвечает за эмоциональные и социальные процессы, а вторая контролирует эпизодическую память, навигацию и воображение будущих событий. Исследователи отметили разницу в активности между этими двумя областями до и после приема кокаина. Эта цепь может стать потенциальной мишенью для модуляции связанных с ней поведенческих изменений при расстройствах, связанных с употреблением кокаина.

Предыдущие исследования продемонстрировали изменения функциональной связи при воздействии кокаина, однако подробный продольный анализ специфических изменений в сети мозга, особенно между передней инсулярной корой (ПИ) и ретросплениальной корой (РСК), до и после самостоятельного употребления кокаина, а также после длительного воздержания, дает новые знания.

Работа дает представление о процессах в мозге, лежащих в основе кокаиновой зависимости, и открывает возможности для разработки терапевтических подходов и выявления визуализационного маркера расстройств, связанных с употреблением кокаина.

[Изображение: Hsu et al (2024)]