Neuroimaging, cannabis, en harsensprestaasjes en funksje

"Ik tink dat pot legaal wêze moat. Ik rook it net, mar ik hâld fan de geur derfan." - Andy Warhol

Cannabis befettet ferskate molekulen dy't bine oan receptors yn 't harsens, treflik neamd "cannabinoïde receptors." Bekende liganden (dy't bine oan dy receptors) omfetsje THC (tetrahydrocannabinol) en CBD (cannabidiol), bining oan receptors lykas de CB1- en CB2 -receptors mei ferskate streamôfwertsfunksjes op 'e harsens.

De primêre neurotransmitter belutsen by oanberne (endogene) cannabinoïde aktiviteit is "anandamide", in unike "fatty acid neurotransmitter" waans namme "blydskip", "bliid", of "wille" betsjut yn Sanskryt en besibbe âlde talen. Dit neurotransmittersysteem is mar relatyf koartlyn yn grutter detail ûndersocht, en de basisbiology is frij goed útwurke (bgl. Kovacovic & Somanathan, 2014), it fersterkjen fan begryp fan terapeutyske, rekreasjons- en neidielige effekten fan ferskate cannabinoïden, en it paad baan foar nije ûntwikkeling fan syntetyske medisinen.

De tanimmende belangstelling foar it therapeutyske en rekreative gebrûk fan cannabis fereasket in grutter begryp fan 'e effekten fan cannabis op' e harsens en gedrach. Fanwegen de kontroversjele en politiseare aard fan marihuana yn maatskiplik diskusje, belemmerje sterke oertsjûgingen oer cannabis ús fermogen om in redenearre petear te hawwen oer de mooglike foar- en neidielen fan cannabisgebrûk en hawwe inisjativen foar ûndersiik belemmerd. Dochs hawwe in protte steaten medysk en rekreatyf gebrûk fan cannabispreparaten tastien, wylst de federale regearing werom swingt nei mear beheinend belied.

De sjuery is út

Advokaten foar cannabis, oan 'e oare kant, kinne in te roze ôfbylding skilderje fan' e foardielen fan cannabispreparaten, it ferminderjen of ôfwizen fan relevante ynformaasje oer de gefaren fan cannabis yn spesifike populaasjes mei risiko foar bepaalde geastlike steurnissen, de risiko's fan steurnissen foar cannabisgebrûk, en de negative effekten fan cannabis op bepaalde kognitive prosessen begelaat troch potinsjeel skealik, en sels gefaarlik, effekten op beslútfoarming en gedrach.

Wylst cannabispreparaten bygelyks nuttich binne bliken dien foar pine -behear en funksjoneel ferbetterjen yn ferskate omstannichheden, it ferbetterjen fan leefberens, kin cannabis ek flaters feroarsaakje by oardiel en fertragingen yn ynformaasjeferwurking, wat net allinich kin liede ta yndividuele problemen, mar kin yn 'e manier komme fan relaasjes en profesjonele aktiviteiten, sels liede ta mooglike skea foar oaren troch by te dragen oan ûngelokken.

Cannabis is dúdlik assosjeare mei it foarkommen fan it begjin fan en fererjen fan guon sykten, yn it bysûnder psychiatryske omstannichheden. Boppedat is d'r in tanimmende belangstelling foar it begripen fan it therapeutyske en patologyske potensjeel fan ferskate ferbiningen yn cannabispreparaten, fral THC en CBD - hoewol it belang fan oare komponinten hieltyd mear wurdt erkend. Bygelyks, in resinte stúdzje yn 't American Journal of Psychiatry suggereart sterk dat CBD, nuttich foar it behanneljen fan net te fernearen seizures (bgl. Rosenberg et al., 2015), fan signifikant foardiel kin wêze as in fergruttend agint foar guon mei skizofreny (McGuire at al ., 2017).

De ôfbylding is lykwols net-as, lykwols. In djipper begryp fan hoe't cannabis ferskate harsensregio's beynfloedet (ûnder ferskate omstannichheden, bgl. Akút vs. en leverje solide, betroubere wittenskiplike befiningen om it paad te meitsjen foar takomstich ûndersyk. Fûnemintaal begryp ûntbrekt, en hoewol d'r in groeiende groep ûndersiik is nei ferskate aspekten fan cannabis -effekten, lykas altyd it gefal is mei in ûntwikkeljen fan ûndersiik, is de metodyk ferskille oer in protte lytse stúdzjes, sûnder in dúdlik ramt foar oanmoedigje konsekwint oanpak foar ûndersyk.

Ien fraach fan dúdlik belang is: Wat binne de effekten fan cannabis op wichtige funksjonele gebieten fan 'e harsens? Hoe ferspriede funksjoneel en ferbiningsferoaringen binnen wichtige anatomyske regio's ("hubs", yn netwurkteory) ferspraat oer de harsenetwurken wêryn se sintraal steane? Hoe spilet cannabisgebrûk, foar safier wy de effekten dêrfan begripe, binnen spesifike taken dy't wurde brûkt om kognysje te bestudearjen? Wat is yn 't algemien it effekt fan cannabis op harsenetwurken, ynklusyf de standertmodus, útfierende kontrôle, en netwurken foar netwurken (trije wichtige netwurken yn' e ticht mei -inoar ferbûn 'rike klub' fan harsenetwurken)?

Dizze en besibbe fragen binne wichtiger, om't wy better begripe hoe't de gap tusken geast/harsens kin wurde oerbrêge troch foarútgong by it yn kaart bringen fan it minsklike neurale ferbining. De ferwachting is dat ferheging of fermindering fan aktiviteit yn ferskate harsengebieten yn brûkers (fergelike mei net-brûkers) sil korrelearje mei brede feroaringen oer funksjoneel harsenetwurken, dy't wurde wjerspegele yn patroanen fan differinsjaal prestaasjes op in grutte groep faak brûkte psychologyske ûndersyksynstruminten dy't ferskate aspekten fange fan mentale funksje en minsklik gedrach.

De hjoeddeiske stúdzje

Mei dizze wichtige konsideraasje yn gedachten, sette in multicenter groep ûndersikers (Yanes et al., 2018) út om alle relevante neuroimaging -literatuer te sammeljen en te ûndersiikjen nei de effekten fan cannabis op 'e harsens en op gedrach en psychology.

It is de muoite wurdich de meta-analytyske oanpak koart te besjen en te besprekken hokker soarten stúdzjes waarden opnommen en útsletten, om de frijwat wichtige befiningen te kontekstualisearjen en te ynterpretearjen. Se seagen nei literatuer ynklusyf stúdzjes mei fMRI (funksjoneel magnetyske resonânsjeôfbylding) en PET -scans (positron -emisje -tomografy), mienskiplike ark om yndikatoaren te mjitten fan harsensaktiviteit, en fierden twa foarôfgeande beoardielingen foar it organisearjen fan de gegevens.

Earst ferdielen se de stúdzjes yn dejingen wêr't aktiviteit yn ferskate harsengebieten ofwol waard ferhege as fermindere foar brûkers tsjin net-brûkers en oerienkamen mei anatomyske gebieten mei de funksjoneel harsenetwurken wêrfan se dielen binne. Yn 'e twadde laach fan ferfining brûkten se' funksjoneel dekodearjen 'om ferskate groepen psychologyske funksjes te identifisearjen en te kategorisearjen gemocht oer de besteande literatuer.

Bygelyks ûndersiikje ûndersiken nei in grutte, mar wikseljende set psychologyske funksjes om te sjen hoe't, as d'r, cannabis kognitive en emosjonele ferwurking feroaret. Relevante funksjes omfette beslútfoarming, flaterdeteksje, konfliktbehear, ynfloedregeling, beleanning en motivaasjefunksjes, ympulsbehear, útfierende funksjes, en ûnthâld, om in ûnfolsleine list te jaan. Om't ferskate stúdzjes ferskate beoardielingen brûkten ûnder ferskate omstannichheden, is it ûntwikkeljen fan in gearfoege analytyske oanpak needsaaklik om in wiidweidige oersjoch en analyse út te fieren.

Troch meardere standertdatabases te sykjen, keazen se stúdzjes mei ôfbylding fergelike brûkers mei net-brûkers, mei gegevens beskikber yn 'e foarm fan standertmodellen geskikt foar gearfoege analyse, en dy't psychologyske testen omfette fan waarnimming, beweging, emoasje, tinken, en sosjale ynformaasjeferwurking, yn ferskate kombinaasjes. Se sloegen dyjingen út mei mentale sûnensomstannichheden, en stúdzjes nei de direkte effekten fan cannabis -konsumpsje. Se analysearren dizze gearstalde gegevens.

Sjoen nei de konverginsje yn neuroimaging -befiningen oer stúdzjes mei ALE (Activation Likelihood Estimate, dy't de gegevens transformeart op it standert harsens mappingmodel), identifisearren se hokker regio's mear en minder aktyf wiene. Mei it brûken fan MACM (Meta-Analytic Connectivity Modeling, dat de BrainMap-databank brûkt foar it berekkenjen fan aktivearingspatroanen foar heule harsens), identifisearren se klusters fan harsensregio's dy't tegearre aktiveare.

Se hawwe de funksjoneel dekodearingsfaze foltôge troch nei foaren- en omkearde ynferinsjepatroanen te sjen om harsensaktiviteit wjersidich te ferbinen mei mentale prestaasjes, en mentale prestaasjes mei harsensaktiviteit, om te begripen hoe't ferskate psychologyske prosessen korrelearje mei funksjes yn ferskate harsensregio's.

Hjir is in gearfetting fan 'e algemiene meta-analytyske "pipeline":

Fynsten

Yanes, Riedel, Ray, Kirkland, Bird, Boeving, Reid, Gonazlez, Robinson, Laird, en Sutherland (2018) analysearren yn totaal 35 stúdzjes. Alles ferteld, d'r wiene 88 taak-basearre omstannichheden, mei 202 eleminten relatearre oan fermindere aktivearring ûnder 472 cannabisbrûkers en 466 net-brûkers, en 161 eleminten oangeande ferhege aktivearring ûnder 482 brûkers en 434 net-brûkers. D'r wiene trije wichtige gebieten fan befiningen:

D'r wiene ferskate gebieten fan konsistente ("konvergente") feroaringen opmurken by brûkers en net-brûkers, yn termen fan aktivearring en deaktivaasje. Ferminderingen waarden waarnommen yn bilaterale (beide kanten fan 'e harsens) ACC's (anterior cingulate cortex) en de juste DLPFC (dorsolaterale prefrontale cortex). Hjirtroch waard d'r fergrutte aktivearring konsekwint waarnommen yn 'e juste striatum (en útwreide nei de juste insula). It is wichtich om op te merken dat dizze befiningen fan elkoar ferskille, en dit gebrek oan oerlaap betsjuttet dat se unyk ferskillende effekten fan cannabis op ferskate systemen fertsjintwurdigje.

MACM-analyse die bliken dat d'r trije klusters wiene fan ko-aktiveare harsensregio's:

• Cluster 1-ACC omfette patroanen foar aktivearjen fan heule harsens, ynklusyf ferbiningen mei de insular en caudate cortex, mediale frontale cortex, precuneus, fusiforme gyrus, culmen, thalamus, en cingulate cortex. De ACC is de kaai foar beslútfoarming en ferwurkjen fan konflikten en is belutsen by it ferkennen en ynsette foar in opjûne gong fan aksje (bgl. Kolling et al., 2016), en dizze besibbe gebieten behannelje in breed skala oan funksjes yn ferbân mei de ACC. It eilân is belutsen by selswaarnimming, in opmerklik foarbyld is in fiscerale ûnderfining fan selsferachting.
• Cluster 2-DLPFC omfette ko-aktivearring mei parietale regio's, orbitofrontale cortex, occipital cortex, en fusiforme gyrus. Om't de DLPFC belutsen is by wichtige útfierende funksjes, ynklusyf it regulearjen fan emoasjes, de ûnderfining fan stimming, en rjochting fan oandachtige boarnen (bgl. Mondino at al., 2015) lykas aspekten fan taalferwurking, en de besibbe gebieten adressearje wichtige funksjes, ynklusyf ferwurking fan sosjale ynformaasje, ympulsbehear, en relatearre.
• Cluster 3-Striatum omfette belutsenens fan heule harsens, yn it bysûnder de insulêre cortex, frontale cortex, superieure parietale lobule, fusiforme gyrus, en culmen. De striatum is belutsen by beleanning-de saneamde "dopamine-hit" sa faaks referearre-dy't, as wy goed regele binne, ús optimaal súkses kinne neistribje, mar yn steaten fan underaktiviteit liedt ta inaksje, en yn oermjittich draacht by oan ferslaavjend en twangmjittich gedrach . It bewiis dat yn 'e orizjinele krante is beoardiele suggereart dat cannabisgebrûk circuits kin beleanje foar predisposysje foar ferslaving, en mooglik stompe motivaasje foar gewoane aktiviteiten.

Hoewol dizze klusters funksjoneel ûnderskieden binne yn termen fan hoe't se wurde beynfloede troch cannabis, oerlappe se anatomysk en romtlik, en markearje it krúsjale belang fan besjoen harsensaktiviteit út it ferbinende, netwurke eachpunt om de oersetting fan reduktive harsefinings te begripen nei hoe de geast wurket, en hoe't dit spilet foar minsken yn it deistige libben.

De funksjoneel dekodearjen fan 'e trije klusters toande patroanen fan hoe't elk cluster korreleart mei in groep psychologyske tests: bygelyks de Stroop-test, go/no-go-taak dy't rappe besluten omfettet, taken foar kontrôle fan pine, en taken foar beoardieling fan beleanningen, oant neam mar in pear. Ik sil se net allegear beoardielje, mar de befinings binne relevant, en guon fan har steane op (sjoch hjirûnder).

Dit oersjoch fan 'e kluster-taakferhâldingen is nuttich. Benammen opmerklik is de oanwêzigens fan de tastân go/no-go yn alle trije funksjoneel gebieten:

Fierdere oerwegings

Tegearre binne de resultaten fan dizze meta-analyse djip en berikke de doelen fan fokusjen op en distillearjende befiningen oer de relevante literatuer dy't ûndersiket de effekten fan kannabisgebrûk op harsensaktivering yn populaasjes sûnder geastlike sykte, nei ferhege en fermindere aktiviteit yn lokalisearre harsensregio's, ferdielde klusters fan ûnderskate relevânsje, en de ynfloed op wichtige psychologyske ferwurkingstaken en funksje.

Cannabis ferleget de aktiviteit yn sawol ACC- as DLPFC-klusters, en foar minsken mei normale harsensfunksje kin dit liede ta problemen yn útfierende funksje en beslútfoarming. Cannabis sil wierskynlik unakkuriteit feroarsaakje by flatermonitoring, wat liedt ta ferkearde waarnimming en prestaasjeproblemen fanwegen flaters, en kin funksje belemmerje tidens situaasjes mei hege konflikt, fan sawol flaters yn oardiel as fan feroare beslútfoarming en lettere útfiering. Fergrutte DLPFC -aktiviteit kin liede ta emosjonele regeljouwingproblemen, lykas fermindering fan ûnthâld en fermindere oandachtkontrôle.

Foar minsken mei psychiatryske en medyske omstannichheden kinne deselde harsenseffekten therapeutysk wêze, bygelyks it ferminderjen fan pine-lêst troch it ferminderjen fan ACC-aktiviteit, it ferljochtsjen fan traumatyske oantinkens en it ûnderdrukken fan post-traumatyske nachtmerjes, it behanneljen fan eangst mei in pear side-effekten, of it ferminderjen fan psychotyske symptomen (McGuire, 2017) troch remming fan aktiviteit yn belutsen harsengebieten.

Mar cannabinoïden kinne ek patology feroarsaakje, depresje of psychose, en oare omstannichheden feroarsaakje, yn kwetsbere populaasjes. Gebrûk fan cannabis feroarsaket ek problemen foar it ûntwikkeljen fan harsens, wat liedt ta winske effekten op lange termyn (bgl. Jacobus en Tappert, 2014), lykas fermindere neurokognitive prestaasjes en strukturele feroaringen yn 't harsens.

Cannabis waard, yn tsjinstelling, toand om de aktiviteit yn 'e striatum en besibbe gebieten yn' t algemien te ferheegjen. Foar minsken mei normale baseline -aktiviteit kin dit liede ta de priming fan beleanningskringen, en lykas is waarnommen yn ferskate stúdzjes, kin it risiko ferheegje fan ferslaavjend en twangmjittich gedrach, predisposearjend foar guon foarmen fan patology. Dizze fersterking fan beleanningsaktiviteit (kombineare mei effekten op 'e earste twa klusters) kin bydrage oan' e 'hege' fan marihuana -fergiftiging, it ferbetterjen fan genot en kreative aktiviteit, wêrtroch alles yntinsiver en boeiender wurdt, tydlik.

De auteurs merken op dat alle trije klusters de go/no-go-taak belutsen, in testsituaasje dy't de remming of prestaasjes fan in motoraksje fereasket. Se notearje:

"Hjir kin it feit dat ûnderskate regio-spesifike fersteuringen wiene keppele oan deselde taakklassifikaasje in teken wêze fan in cannabis-relatearre gearstald effekt manifest oer stúdzjes. Mei oare wurden, in fermindere kapasiteit om problematysk gedrach te remmen kin wurde keppele oan tagelyk fermindering fan prefrontale aktiviteit (ACC en DL-PFC) en ferheging fan striatale aktiviteit. "

Foar guon pasjinten soe cannabis nei alle gedachten symptomen fan depresje verlichten, karakterisearre troch kearnûnderfiningen fan ferlies fan genot, oermjittige negative emosjonele tastannen, en gebrek oan motivaasje, ûnder oare symptomen, mar swierdere brûkers hawwe in ferhege risiko foar it fergrutsjen fan depresje (Manrique-Garcia et al ., 2012).

Neist potensjeel priming foar ferslaving oan oare gemikaliën en it ferbetterjen fan ûnderfiningen foar dyjingen dy't genietsje fan dronken te wêzen mei marijuana (oaren fine dat it dysforie, eangst, onaangename betizing, of sels paranoia produseart), kinne brûkers fine dat by gebrek oan cannabisgebrûk , se binne minder ynteressearre yn reguliere aktiviteiten as se net heech binne, wat liedt ta fermindere genot en motivaasje.

Dizze effekten binne ferskillend ôfhinklik fan ferskate faktoaren dy't relatearre binne oan cannabis, lykas de timing en chronykens fan gebrûk, lykas it type cannabis en relative skiekunde, jûn fariaasjes tusken ferskate soarten en stammen. Hoewol dizze stúdzje gjin ûnderskied koe meitsje tusken de effekten fan THC en CBD, om't gegevens net beskikber wiene oer konsintraasjes of ferhâldingen fan dizze twa haadkomponinten yn cannabis, is it wierskynlik dat se ferskate effekten hawwe op harsensfunksje dy't fierder ûndersiikje moatte sortearje terapeutysk potensjeel út rekreaasje- en patologyske effekten.

Dizze stúdzje is in fûnemintele stúdzje, dy't it poadium set foar oanhâldend ûndersyk nei de effekten fan ferskate cannabinoïden op 'e harsens by sûnens en sykte, en it leverjen fan wichtige gegevens om de therapeutyske en skealike effekten fan ferskate cannabinoïden te begripen. De elegante en soarchsume metodyk yn dizze stúdzje skynt in spotlight oer hoe't cannabis it brein beynfloedet, en leveret wichtige gegevens oer de algemiene effekten op harsenetwurken lykas op kognitive en emosjonele funksje.

Fragen fan belang omfetsje de ekstra yn kaart bringen fan harsenetwurken en korrelearje dizze befiningen mei besteande modellen fan 'e geast, besjoch it effekt fan ferskate soarten cannabis en gebrûkspatroanen, en ûndersiikje it effekt fan cannabinoïden (natuerlik foarkommende, endogene, en syntetyske ) foar terapeutyske doelen yn ferskate klinyske omstannichheden, rekreaasjegebrûk, en mooglik foar ferbettering fan prestaasjes.

Uteinlik, troch in gearhingjend ramt te jaan foar it begripen fan 'e besteande literatuer ynklusyf positive en negative effekten fan cannabis op' e harsens, sintraalet dit papier cannabisûndersyk fjirder yn 'e mainstream fan wittenskiplike stúdzje, en biedt in neutraal, de-stigmatisearre platfoarm om it debat mooglik te meitsjen oer cannabis om te ûntwikkeljen yn mear konstruktive rjochtingen dan it histoarysk hat.

Kolling TE, Behrens TEJ, Wittmann MK, Rushworth MFS. (2016). Meardere sinjalen yn anterior cingulate cortex. Aktuele miening yn neurobiology, Volume 37, april 2016, siden 36-43.

McGuire P, Robson P, Cubala WJ, Vasile D, Morrison PD, Barron R, Tylor A, & Wright S. (2015). Cannabidiol (CBD) as in oanfoljende terapy by skizofreny: In multicenter willekeurich kontroleare proef. Neurotherapeutika. 2015 Oct; 12 (4): 747–768. Publisearre online 2015 Aug 18.

Rosenberg EC, Tsien RW, Whalley BJ & Devinsky O. (2015). Cannabinoïden en epilepsy. Curr Pharm Des. 2014; 20 (13): 2186–2193.

Jacobus J & Tapert SF. (2017). Effekten fan cannabis op 'e adolesinte harsens. Cannabis Cannabinoid Res. 2017; 2 (1): 259–264. Publisearre online 1 oktober 2017.

Kovacic P & Somanathan R. (2014). Cannabinoïden (CBD, CBDHQ en THC): metabolisme, fysiologyske effekten, elektronoerdracht, reaktive soerstofsoarten en medysk gebrûk. The Natural Products Journal, Volume 4, Nûmer 1, maart 2014, s. 47-53 (7).

Manrique-Garcia E, Zammit S, Dalman C, Hemmingsson T & Allebeck P. (2012). Cannabisgebrûk en depresje: in longitudinale stúdzje fan in nasjonaal kohort fan Sweedske tsjinstplichtigen. BMC Psychiatry 2012: 112.