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# 生物学# 神経科学

報酬感受性を通じた物質使用の理解

研究が若い大人の報酬感受性と物質使用をつなげてるよ。

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報酬感受性と薬物使用報酬感受性と薬物使用する新たな知見。報酬感受性が物質使用にどう影響するかに関
目次

2020年4月から2021年4月までの間、アメリカでは薬物過剰摂取による死者が大幅に増加し、92,000人以上が命を失った。この数字は単独の年での最高記録だ。現在、2000万人以上のアメリカ人が物質使用障害に苦しんでいる。問題のある物質使用のリスクを高める要因に対処することが公衆衛生の重要な課題になっている。

報酬感受性の役割

人々が報酬にどう反応するかを理解することで、物質使用の問題を抱えるリスクのある人を特定する手助けができる。報酬感受性は、食べ物や社交活動を楽しむなど、快楽体験を求める傾向のこと。脳の研究では、報酬感受性に関連する脳の領域、例えば腹側線条体や内側前頭前野が、快楽的な活動を追求する時に活発になることが示されている。

ある理論では、物質を繰り返し使用することで脳の報酬に対する反応が鈍くなると言われている。つまり、報酬に対する反応が減少した人は、快楽を感じるためにドラッグやアルコールに頼るかもしれない。対照的な研究では、報酬に敏感な人ほど物質使用やリスクを伴う行動に参加することが多いと示されている。だから、高い報酬感受性と低い報酬感受性の両方が、物質使用の問題を発展させるリスク要因になり得る。

物質使用の社会的文脈

物質使用はしばしば社会的な環境で起こる。仲間からのプレッシャーや社会的ストレス、例えば拒絶されたと感じることが、物質使用につながることがある。しかし、社会的報酬が物質使用や脳の反応とどのように相互作用するかに関する研究は限られている。また、社会的報酬の経験中の脳活動と物質使用をつなげる探求もほとんど行われていない。

社会的報酬は、金銭的報酬と同様に脳の活動を引き起こす。以前の研究によると、社会情報の処理にはいくつかの脳の領域が関与しており、これらの領域は社会的報酬を受けた時にも反応する可能性がある。社会的報酬の状況でこれらの領域がどのように通信するかを調べることが、社会的経験、物質使用、報酬感受性の関係を理解するのに役立つかもしれない。

思春期と新たな成人期

ティーンエイジャーや若い大人の初期は、人々が物質を使い始めたり、物質使用障害を発展させたりする重要な時期だ。特に、異常な報酬感受性を示すティーンエイジャーは物質使用の問題を経験する可能性が高い。この時期は、仲間からの承認など、社会的報酬への感受性が高まるため、物質使用のリスクが増加する。

これらの観察にもかかわらず、物質使用と報酬感受性の関連性を調査するのは、主に特定のタイプの報酬、例えばお金に焦点を当てた個人を対象にすることで複雑化している。実際に物質使用の問題が重度でないリスクがある人々を対象にすることが、本当のつながりを理解するためには重要だ。

研究目的

報酬感受性、物質使用、脳活動の関係を調査するために、研究者たちは社会的および金銭的報酬に対する反応を測るタスクを用意した。彼らは、報酬に対する敏感さ、物質使用のレベル、そしてこれらの体験中に脳の特定領域がどのように活性化されるかの関連性を見つけることを目指した。

研究者たちは、物質使用が高い人は社会的報酬に対して金銭的報酬よりも強い脳の反応を示すだろうと仮説を立てた。また、社会的および金銭的報酬タスク中の脳の接続性において物質使用がどのように関連するかも調べた。

方法論

この研究は、18歳から22歳の若い大人のグループからデータを収集することを目的としていた。しかし、COVID-19パンデミックの影響を受けて、最終的には59人の参加者を対象に研究を行った。基準を満たさないために除外された参加者もおり、最終的には44人が対象となった。

参加者は大学の参加者プールと地元コミュニティから募集され、時間に対して報酬が支払われた。研究の前に、参加者は報酬感受性と物質使用のレベルを評価するためのアンケートを記入した。その後、社会的および金銭的報酬に関連するタスクを行う間、脳の活動を観察するための脳イメージングが実施された。

fMRIタスクの概要

研究中、参加者は報酬の選択肢を選ぶタスクに参加した。金銭的タスクでは、2つのドアの間でお金を獲得するための選択をし、社会的タスクでは、自分を評価する仲間の顔の中から選ぶというものであった。これらのタスクは、参加者が社会的報酬に対する反応と金銭的報酬に対する反応を比較するように設計されていた。

選択を行った後、参加者は各タスクで勝ったか負けたかのフィードバックを受けた。研究者たちは、参加者が選択の結果を学ぶフィードバック段階での脳活動に注目した。

報酬感受性と物質使用の測定

参加者の報酬感受性は、快楽体験を求める傾向を測るアンケートを用いて評価された。物質使用は、アルコールやドラッグの使用頻度とその影響について質問するアンケートを通じて評価された。これらの評価から得られた全体のスコアは、参加者の物質使用と報酬感受性のレベルに関する洞察を提供した。

神経イメージングデータと分析

研究者たちは、高度な脳イメージング技術を用いて、参加者がタスクを行っている間のデータを集めた。スキャンは分析のためにデータを準備するために処理された。研究者たちは、報酬の種類(社会的または金銭的)や物質使用のレベルに基づいて脳の活性化や接続性の違いを探った。

主な発見

物質使用と脳の活性化の関連なし

最初、研究者たちは物質使用が高い人は社会的報酬の際に脳の報酬センターがより活性化されるだろうと予想していた。しかし、彼らはこの考えを支持する有意な証拠を見つけなかった。この結果は、物質使用が期待通りの方法で脳の反応に直接結びついていない可能性を示している。

側頭頭頂接合部(TPJ)の活性化の減少

探索的分析では、物質使用は社会的報酬を受けた時の側頭頭頂接合部の脳活性化の低下と関連していることがわかった。この脳の領域は、社会的相互作用や意図を理解するのに関与している。

脳領域間の接続性

研究では、タスク中の異なる脳領域がどのようにコミュニケーションを取るかも調べられた。最初の仮説とは逆に、高い物質使用は社会的報酬の際に腹側線条体と背内側前頭前野の接続性の低下とリンクしていた。これは、物質使用が多い人は社会的報酬処理の際にこれらの領域間のコミュニケーションが効果的でない可能性があることを示唆している。

報酬感受性の役割

予想外に、高い報酬感受性は社会的報酬の際に腹側線条体と腹内側前頭前野の間の接続性の増加と関連していた。この発見は、報酬に敏感な人は社会的フィードバックに関連する脳機能の統合がより良い可能性があることを示唆している。

発見の意味

これらの発見は、物質使用、報酬感受性、脳活動の関係の複雑さを浮き彫りにしている。研究者たちは最初の仮説を直接支持する証拠を見つけられなかったが、物質使用が脳内の社会的報酬処理にどのように影響を与えるかに関する重要な洞察を明らかにした。

結果は、物質使用が社会理解に関与する脳の領域の活性化の低下や、社会的情報処理に関連する領域間の接続性の低下と関連していることを強調している。これは、物質使用が多い人が社会的フィードバックを解釈したり、社会的報酬に関与したりするのが難しいかもしれないことを示唆している。

今後の研究方向

今後の研究では、物質使用と報酬感受性の関係に影響を与えるさまざまな要因を探求することができる。性別の違いや、物質使用に対するさまざまな社会的文脈の影響を理解することは、これらのつながりに対するさらなる洞察を提供するかもしれない。異なる物質の影響をより差別化するために、より多様な物質使用行動を調査することも可能だ。

縦断的な研究では、参加者を長期間追跡して、脳活動や報酬感受性の変化が物質使用障害の発展にどう関係するかを観察できる。また、物質使用問題と共存する他のメンタルヘルスの状態を調査することで、これらの課題をより包括的に理解できるかもしれない。

結論

物質使用の危機とその個人や社会への影響は、物質使用の問題に寄与する要因のさらなる調査の必要性を浮き彫りにしている。この研究は、物質使用、報酬感受性、および脳の社会的報酬処理の間の微妙な関係に光を当てている。

これらのつながりを理解することで、物質使用障害の発生を減らすことを目的とした予防戦略や介入に役立つかもしれない。リスクのある個人をターゲットにし、彼らの報酬感受性や社会的経験に対処することで、物質使用の悪影響を軽減し、将来的により健康的な行動を促進できるかもしれない。

オリジナルソース

タイトル: Corticostriatal responses to social reward are linked to trait reward sensitivity and subclinical substance use in young adults

概要: Aberrant levels of reward sensitivity have been linked to substance use disorder and are characterized by alterations in reward processing in the ventral striatum (VS). Less is known about how reward sensitivity and subclinical substance use relate to striatal function during social rewards (e.g., positive peer feedback). Testing this relation is critical for predicting risk for development of substance use disorder. In this pre-registered study, participants (N=44) underwent fMRI while completing well-matched tasks that assess neural response to reward in social and monetary domains. Contrary to our hypotheses, aberrant reward sensitivity blunted the relationship between substance use and striatal activation during receipt of rewards, regardless of domain. Moreover, exploratory whole-brain analyses showed unique relations between substance use and social rewards in temporoparietal junction. Psychophysiological interactions demonstrated that aberrant reward sensitivity is associated with increased connectivity between the VS and ventromedial prefrontal cortex during social rewards. Finally, we found that substance use was associated with decreased connectivity between the VS and dorsomedial prefrontal cortex for social rewards, independent of reward sensitivity. These findings demonstrate nuanced relations between reward sensitivity and substance use, even among those without substance use disorder, and suggest altered reward-related engagement of cortico-VS responses as potential predictors of developing disordered behavior.

著者: David V Smith, J. B. Wyngaarden, C. R. Johnston, D. Sazhin, J. B. Dennison, O. Zaff, D. Fareri, M. McCloskey, L. B. Alloy, J. M. Jarcho

最終更新: 2024-03-16 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.01.17.524305

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.01.17.524305.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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