Известно, что тяга является ключевым фактором расстройств, связанных с употреблением психоактивных веществ, и может увеличить вероятность употребления наркотиков в будущем или рецидива. Тем не менее, его нейронная основа — или то, как мозг порождает тягу, — до конца не изучена.

В новом исследовании исследователи из Йельского университета, Дартмута и Французского национального центра научных исследований (CNRS) определили стабильный паттерн мозга, или нейромаркер, для тяги к наркотикам и еде. Их результаты были опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

По словам исследователей, это открытие может стать важным шагом к пониманию мозговой основы влечения, зависимости как расстройства мозга и того, как лучше лечить зависимость в будущем. Важно отметить, что этот нейромаркер также может быть использован для дифференциации потребителей наркотиков от непотребителей, что делает его не только нейромаркером тяги, но и потенциальным нейромаркером, который однажды может быть использован для диагностики расстройств, связанных с употреблением психоактивных веществ.

Для многих заболеваний существуют биологические маркеры, которые врачи могут использовать для диагностики и лечения пациентов. Например, чтобы диагностировать диабет, врачи тестируют маркер крови, называемый A1C.

"Одно из преимуществ наличия стабильного биологического индикатора заболевания заключается в том, что затем вы можете провести тест любому человеку и сказать, есть у него это заболевание или нет", - сказала Хеди Кобер, адъюнкт-профессор психиатрии Йельской школы медицины и автор исследования. "И у нас нет этого для психопатологии и, конечно же, не для зависимости".

Чтобы определить, можно ли установить такой маркер для тяги, Кобер и ее коллеги — Леони Кобан из CRNS и Тор Вейджер из Дартмутского колледжа — использовали алгоритм машинного обучения. Их идея заключалась в том, что если многие люди, испытывающие схожие уровни тяги, разделяют паттерн мозговой активности, то алгоритм машинного обучения мог бы обнаружить этот паттерн и использовать его для прогнозирования уровней тяги на основе изображений мозга.

Для исследования они использовали данные функциональной магнитно—резонансной томографии (ФМРТ), которые дают представление о мозговой активности, и самооценки тяги 99 человек к обучению и тестированию алгоритма машинного обучения. Данные ФМРТ собирались в то время, когда люди, которые идентифицировали себя либо как потребителей наркотиков, либо как непотребителей, просматривали изображения наркотиков и очень вкусной пищи. Затем участники оценили, насколько сильно они жаждали предметов, которые они видели.

По словам исследователей, алгоритм выявил паттерн мозговой активности, который можно было бы использовать для прогнозирования интенсивности тяги к наркотикам и еде только по изображениям ФМРТ. Наблюдаемая ими закономерность, которую они назвали "нейробиологической сигнатурой тяги (NCS)", включает активность в нескольких областях мозга, некоторые из которых предыдущие исследования связывали с употреблением психоактивных веществ и тягой к ним. Однако NCS также обеспечивает новый уровень детализации, показывая, как нейронная активность в субрегионах этих областей мозга может предсказывать тягу.

"Это дает нам действительно детальное понимание того, как эти регионы взаимодействуют с субъективным ощущением жажды и предсказывают его", - сказал Кобер.

NCS также показал, что реакции мозга как на наркотические, так и на пищевые сигналы были схожими, что позволяет предположить, что тяга к наркотикам возникает из тех же нервных систем, которые генерируют тягу к еде. Важно отметить, что маркер был способен отличать потребителей наркотиков от непотребителей на основе реакции их мозга на сигналы о наркотиках, но не на сигналы о еде.

"И эти результаты не относятся конкретно к одному веществу, потому что мы включили участников, которые употребляли кокаин, алкоголь и сигареты, и NCS предсказывает тягу ко всем из них", - сказал Кобер. "Итак, это действительно биомаркер тяги и зависимости. Есть что-то общее во всех этих расстройствах, связанных с употреблением психоактивных веществ, что проявляется в момент страстного влечения".

Вейджер также указывает, что эмоциональные и мотивационные процессы, которые могут показаться похожими, на самом деле задействуют разные мозговые пути и могут быть измерены по-разному.

"То, что мы здесь видим, скорее всего, не является общей подписью для "вознаграждения", - сказал он, - а чем-то более избирательным для тяги к еде и наркотикам".

Кроме того, NCS также предлагает новую цель для мозга, позволяющую лучше понять, как на тягу к еде и наркотикам может влиять контекст или эмоциональные состояния. "Например, - сказал Кобан, - мы можем использовать NCS в будущих исследованиях, чтобы измерить, как стресс или негативные эмоции усиливают желание употреблять наркотики или лакомиться нашим любимым шоколадом".

Кобер отмечает, что, хотя NCS является многообещающим, он нуждается в дальнейшей валидации и еще не готов к клиническому применению. Скорее всего, это произойдет через несколько лет. Теперь она — вместе со своей командой и сотрудниками — работает над тем, чтобы глубже понять эту сеть областей мозга и посмотреть, смогут ли NCS предсказать, как люди с расстройствами, связанными с употреблением психоактивных веществ, отреагируют на лечение.

Это, по ее словам, сделало бы этот нейромаркер мощным инструментом для информирования о стратегиях лечения.

"Мы надеемся, - сказал Кобер, - что мозг, и в частности NCS как стабильный биологический индикатор, может позволить нам не только определить, у кого расстройство, связанное с употреблением психоактивных веществ, и понять различия в исходах людей, но и кто будет реагировать на конкретные методы лечения".