Neuroimaging, Cannabis, a Gehir Performance & Funktioun

"Ech mengen, de Pot sollt legal sinn. Ech fëmmen et net, awer ech hunn de Geroch dovun." -Andy Warhol

Cannabis enthält verschidde Molekülen déi u Rezeptoren am Gehir bannen, passend genannt "Cannabinoid Rezeptoren." Bekannte Liganden (déi un déi Rezeptore bannen) enthalen THC (Tetrahydrocannabinol) a CBD (Cannabidiol), bindend u Rezeptoren wéi d'CB1 an CB2 Rezeptoren mat verschiddene Downstream Funktiounen am Gehir.

De primäre Neurotransmitter deen an ugebuerene (endogenen) cannabinoid Aktivitéiten involvéiert ass "anandamide", en eenzegaartegen "Fettsäurneurotransmitter" deem säin Numm "Freed", "Gléck" oder "Freed" am Sanskrit an ähnlech antike Sproochen heescht. Dësen Neurotransmitter System ass nëmme relativ viru kuerzem méi detailléiert ënnersicht ginn, an d'Basisbiologie ass zimlech gutt ausgeschafft (z. B. Kovacovic & Somanathan, 2014), verbessert d'Verstoe vun therapeuteschen, rekreativen an negativen Effekter vu verschiddene Cannabinoiden, an de Wee fräi fir nei synthetesch Drogenentwécklung.

Den ëmmer méi groussen Interesse an der therapeutescher a rekreativer Notzung vu Cannabis verlaangt e méi Verständnis vun den Effekter vum Cannabis op d'Gehir an d'Verhalen. Wéinst der kontroverser a politiséierter Natur vu Marihuana am gesellschaftlechen Discours, verstäerken staark Iwwerzeegungen iwwer Cannabis eis Kapazitéit fir e begrënnt Gespréich iwwer déi potenziell Vir- an Nodeeler vum Cannabisverbrauch ze hunn an hunn Fuerschungsinitiativen verhënnert. Trotzdem hu vill Staaten de medizineschen a rekreative Gebrauch vu Cannabispräparatiounen erlaabt, wärend d'Bundesregierung op méi restriktiv Politik zréck schwéngt.

D'Jury ass eraus

Cannabis Affekoten, op der anerer Säit, kënnen e rosen e Bild vun de Virdeeler vu Cannabispräparatiounen zeechnen, relevant Informatiounen iwwer d'Gefore vu Cannabis a spezifesche Populatiounen erofsetzen oder entloossen a Gefor fir gewësse psychesch Stéierungen, d'Risike vu Cannabis Benotzungsstéierungen, an de negativ Auswierkunge vu Cannabis op bestëmmte kognitiv Prozesser begleet vu potenziell schiedlechen, an och geféierlechen, Effekter op Entscheedungsprozess a Verhalen.

Zum Beispill, wärend Cannabispräparatiounen nëtzlech si fir Schmerzmanagement a funktionell Verbesserung a verschiddene Konditioune gewisen ze hunn, d'Liewensqualitéit ze verbesseren, kann Cannabis och Feeler beim Uerteel verursaachen an d'Verzögerunge vun der Informatiounsveraarbechtung, wat net nëmmen zu individuelle Probleemer féieren, awer kann an de Wee vu Bezéiungen a berufflechen Aktivitéite kommen, och féiert zu méigleche Schued fir anerer andeems se zu Accidenter bäidroen.

Cannabis ass kloer mat der Ausfällung vum Beginn vun a Verschlechterung vu verschidde Krankheeten ass verbonne ginn, besonnesch psychiatresch Bedéngungen. Ausserdeem gëtt et e wuessend Interesse fir dat therapeutescht a pathologescht Potenzial vu verschiddene Verbindungen, déi a Cannabispräparatiounen enthale sinn, ze verstoen, besonnesch THC a CBD - och wann d'Wichtegkeet vun anere Komponenten ëmmer méi unerkannt gëtt. Zum Beispill, eng kierzlech Studie am American Journal of Psychiatry proposéiert staark datt d'CBD, nëtzlech fir onbehandelbar Krampfbehandlungen ze behandelen (z. B. Rosenberg et al., 2015), e wesentleche Virdeel als Augmentéierungsagent fir e puer mat Schizophrenie (McGuire at al. ., 2017).

D'Bild ass net entweder-oder awer. E méi déift Verständnis vu wéi Cannabis verschidde Gehirregiounen beaflosst (ënner verschiddene Konditiounen, z. B. akuter vs. chronescher Notzung, mat an ouni verschidde psychesch Krankheeten a Substanzverbrauchsstéierungen, mat individuellen Variatiounen, asw.) Ass erfuerderlech fir d'Debatt am Wëssen ze begrënnen, a solid, zouverléisseg wëssenschaftlech Erkenntnisser ubidden fir de Wee fir zukünfteg Fuerschung ze maachen. Fundamental Verständnis feelt, a wärend et e wuessende Kierper vu Fuerschung gëtt, deen op verschidden Aspekter vu Cannabis Effekter kuckt, wéi et ëmmer de Fall ass mat engem evolutive Kierper vu Fuerschung fréi, huet d'Methodologie a ville klenge Studie variéiert, ouni e klore Kader fir konsequent Approche zur Enquête encouragéieren.

Eng Fro vun offensichtlecher Bedeitung ass: Wat sinn d'Auswierkunge vu Cannabis op wichteg funktionell Gebidder am Gehir? Wéi verännere sech funktionell a Konnektivitéit a wichtegen anatomesche Regiounen ("Hubs", an der Netzwierktheorie) an d'Gehirennetzwierker an deenen se zentral sinn? Wéi spillt d'Cannabis, souwäit mir hir Effekter verstoen, a spezifeschen Aufgaben, déi benotzt gi fir Kognitioun ze studéieren? Wat ass, am Allgemengen, den Effekt vu Cannabis op Gehirennetzwierker, abegraff de Standardmodus, Exekutivkontrolle, an d'Salience Netzwierker (dräi Schlësselnetzwierker am dicht vernetzte "räiche Club" vu Gehirennetzwierker)?

Dës an Zesummenhang Froe si méi wichteg wéi mir besser verstoen, wéi de Geescht / Gehirespalt kann duerch Fortschrëtter beim Mapping vum mënschlechen neurale Connectome iwwerbréckt ginn. D'Erwaardung ass datt d'Aktivitéit an de verschiddene Gehirregebidder an de Benotzer erhéicht oder reduzéiert (verglach mat Netbenotzer) mat breede Verännerungen iwwer funktionell Gehirennetzwierker korreléiert, déi a Mustere vun der Differentialleeschtung op enger grousser Grupp vun allgemeng benotzt psychologesche Fuerschungsinstrumenter reflektéiert ginn. déi verschidden Aspekter vu mentaler Funktioun a mënschlecht Verhalen ophuelen.

Déi aktuell Etude

Mat dëser Schlësseliwwerleeung am Kapp, huet eng Multizenter Grupp vu Fuerscher (Yanes et al., 2018) sech virgeholl all relevant Neuroimaging Literatur ze sammelen an z'ënnersichen an d'Auswierkunge vu Cannabis am Gehir ze gesinn an op Verhalen a Psychologie.

Et ass derwäert d'meta-analytesch Approche ze iwwerpréiwen, déi kuerz benotzt gouf a fir ze diskutéieren, wéi eng Aarte vu Studien abegraff an ausgeschloss sinn, fir déi ganz bedeitend Erkenntnisser ze kontextualiséieren an z'interpretéieren. Si hunn d'Literatur abegraff wéi Studien mat fMRI (funktionell magnetescher Resonanzvirstellung) a PET Scans (Positron Emissioun Tomographie), gemeinsam Tools fir Indikatoren vun der Gehiraktivitéit ze moossen, an hunn zwou virleefeg Bewäertunge gemaach fir d'Daten z'organiséieren.

Als éischt hunn se d'Studien an déi gedeelt, wou Aktivitéit a verschiddene Gehirregregiounen entweder erhéicht oder erofgaang ass fir Benotzer versus Net-Benotzer an anatomesch Gebidder mat de funktionnelle Gehirennetzwierker ugepasst hunn, vun deenen se Deeler sinn. An der zweeter Schicht vun der Verfeinerung hunn se "funktionell Enkodéierung" benotzt fir verschidde Gruppen vu psychologesche Funktiounen, déi iwwer déi existent Literatur gemooss goufen, z'identifizéieren an ze kategoriséieren.

Zum Beispill, Studie kucken op eng grouss awer ënnerschiddlech Serie vu psychologesche Funktiounen fir ze kucken wéi, wann iwwerhaapt, Cannabis kognitiv an emotional Veraarbechtung verännert. Relevant Funktiounen abegraff Entscheedungsprozess, Feelerdetektioun, Konfliktmanagement, Afloss op Regulatioun, Belounung a Motivatiounsfunktiounen, Impulskontroll, Exekutivfunktiounen an Erënnerung, fir eng onvollstänneg Lëscht ze bidden. Well verschidde Studie verschidde Bewäertungen ënner verschiddene Konditioune benotzt hunn, ass eng gesammelt analytesch Approche z'entwéckelen noutwendeg fir eng ëmfaassend Iwwerpréiwung an Analyse ze maachen.

Sich no méi Standard-Datebanken, si hunn ausgewielt Studie mat Imaging, déi Benotzer mat Net-Benotzer vergläichen, mat verfügbare Daten a Form vu Standardmodelle passend fir eng gesammelt Analyse, an déi psychologesch Tester vu Perceptioun, Bewegung, Emotioun, Denken a sozial Informatiounsveraarbechtung abegraff hunn, a verschiddene Kombinatioune. Si hunn déi mat mentale Gesondheetszoustand ausgeschloss, a Studien déi direkt Effekter vum Cannabis Konsum kucken. Si hunn dës curéiert Date analyséiert.

Kuckt d'Konvergenz an den Neuroimaging Befunde iwwer Studien mat ALE (Activation Likelihood Estimate, déi d'Daten op de Standard Gehir Mapping Modell transforméiert), hunn se identifizéiert wéi eng Regiounen ëmmer manner aktiv waren. Mat MACM (Meta-Analytic Connectivity Modelling, déi d'BrainMap-Datebank benotzt fir ganz Gehirnaktivéierungsmuster ze berechnen), hunn se Clustere vu Gehirregiounen identifizéiert déi zesumme aktivéiert hunn.

Si hunn d'funktionell Entschlësselungsphase ofgeschloss andeems se no vir kucken an ëmgedréint Inferenzmuster fir d'Gehireraktivitéit mat mentaler Leeschtung, a mental Leeschtung mat Gehiraktivitéit ze verknëppelen, ze verstoen, wéi verschidde psychologesch Prozesser mat Funktiounen a verschiddene Gehirregiounen korreléieren.

Hei ass e Resumé vun der gesamter meta-analytescher "Pipeline":

Fannen

Yanes, Riedel, Ray, Kirkland, Bird, Boeving, Reid, Gonazlez, Robinson, Laird, and Sutherland (2018) analyséieren insgesamt 35 Studien. Alles gesot, et waren 88 Task-baséiert Konditioune, mat 202 Elementer bezunn op ofgeholl Aktivatioun bei 472 Cannabis Benotzer a 466 Net-Benotzer, an 161 Elementer betreffend erhéicht Aktivéierung bei 482 Benotzer an 434 Net-Benotzer. Et waren dräi grouss Beräicher vu Befunde:

Et waren e puer Beräicher vu konsequenten ("konvergenten") Ännerungen, déi bei de Benotzer an net-Benotzer opgefall sinn, wat d'Aktivatioun an d'Deaktivéierung ugeet. Verloschter goufen a bilateraler (béide Säite vum Gehir) ACCs (anterior cingulate cortex) an der rietser DLPFC (dorsolateral prefrontal cortex) observéiert. Am Géigesaz dozou gouf eng erhéicht Aktivatioun konsequent am richtege Striatum observéiert (a sech op de richtegen Insula verlängert). Et ass wichteg ze bemierken datt dës Erkenntnisser vuneneen ënnerscheede waren, an dëse Mangel un Iwwerlappung bedeit datt se eenzegaarteg verschidden Effekter vum Cannabis op verschidde Systemer duerstellen.

MACM Analyse huet gewisen datt et dräi Cluster vu koaktivéiertem Gehirregregiounen waren:

• Cluster 1 - ACC enthält ganz Gehir Aktivatiounsmuster, abegraff Verbindungen mat der isoléierter a caudéierter Cortex, medialer frontaler Cortex, Precuneus, fusiforme Gyrus, culmen, Thalamus, a cingulate Cortex. Den ACC ass Schlëssel fir Entscheedungsprozess a Veraarbechtung vu Konflikter an ass mat der Entdeckung an der Verpflichtung vun engem gegebene Wee vun der Handlung (z. B. Kolling et al., 2016) involvéiert, an dës verbonne Beräicher decken eng breet Palette u Funktiounen am Zesummenhang mat der ACC. D'Insula ass mat der Selbstwahrnehmung verwéckelt, e bemierkenswäert Beispill ass eng viszeral Erfahrung vu Selbstekel.
• Cluster 2 - DLPFC enthält Co-Aktivatioun mat parietal Regiounen, orbitofrontal cortex, occipital cortex, a fusiform gyrus. Wéi den DLPFC mat wichtegen Exekutivfunktiounen involvéiert ass, och Reguléierung vun Emotiounen, d'Erfahrung vu Stëmmung, a Richtung vun Opmierksamkeetsressourcen (z. B. Mondino at al., 2015) souwéi Aspekter vun der Sproochveraarbechtung, an déi verbonne Beräicher adresséiere Schlësselfunktiounen, inklusiv sozial Informatiounsveraarbechtung, Impulskontroll, an Zesummenhang.
• Cluster 3 - Striatum enthält ganz Gehirnbedeelegung, besonnesch den Insular Cortex, Frontal Cortex, Superior Parietal Lobule, Fusiform Gyrus a Culmen. De Striatum ass mat der Belounung involvéiert - de sougenannten "Dopaminschlag" sou dacks referenzéiert - wat wann et richteg geregelt gëtt eis erlaabt optimal Erfolleg ze verfollegen, awer a Staaten vun ënner Aktivitéit féiert zu Inaktioun, an iwwerschësseg dréit zur Suchtfaktor an Zwangsverhalen bäi . D'Beweiser, déi am Original Pabeier iwwerpréift ginn, suggeréieren datt d'Cannabis Benotzung Belounungskreesser ka priméieren fir géint Sucht virzegoen, an eventuell stomp Motivatioun fir gewéinlech Aktivitéiten.

Wärend dës Cluster funktionell ënnerschiddlech sinn wéi se duerch Cannabis betraff sinn, iwwerlappt se anatomesch a raimlech, an ervirsträichen déi entscheedend Wichtegkeet vun der gekuckter Gehiraktivitéit aus dem connectome, vernetzte Standpunkt fir d'Iwwersetzung vu reduktive Gehirerfannen ze begräifen wéi de Geescht funktionnéiert, a wéi dat fir Leit am Alldag spillt.

Déi funktionell Decodéierung vun den dräi Stärekéip huet Mustere gewisen, wéi all Stärekoup mat enger Grupp vu psychologeschen Tester korreléiert: zum Beispill de Stroop Test, go / no-go Aufgab, déi séier Entscheedungen involvéiert, Péng Iwwerwaachungsaufgaben, a Belounungsschätzungsaufgaben, fir nennt e puer. Ech wäert se net all iwwerpréiwen, awer d'Resultater si relevant, an e puer dovun opfalen (kuckt ënnen).

Dës Iwwersiicht vun de Cluster-Task Bezéiungen ass nëtzlech. Besonnesch bemierkenswäert ass d'Präsenz vum Go / No-Go Task Zoustand an allen dräi funktionelle Beräicher:

Weider Iwwerleeungen

Zesummegesat sinn d'Resultater vun dëser Metaanalyse déifgräifend an erreechen d'Ziler fir sech ze konzentréieren an destilléiert Befunde iwwer déi relevant Literatur z'ënnersichen d'Effekter vum Cannabis benotzt op Gehiraktivéierung a Populatiounen ouni psychesch Krankheet, kuckt op erhéicht a verréngert Aktivitéit a lokaliséierter Gehirregiounen, verdeelt Cluster vun ënnerschiddlecher Relevanz, an den Impakt op wichteg psychologesch Veraarbechtungsaufgaben a Funktioun.

Cannabis sénkt Aktivitéit a béiden ACC an DLPFC Stärekéip, a fir Leit mat normaler Gehirfunktioun kann dëst zu Probleemer an der Exekutivfunktioun an Entscheedungsprozess féieren. Cannabis verursaacht wuel Ongenauegkeet beim Feeler Iwwerwaachung, wat zu falsch Perceptioun a Performance Themen féiert wéinst Feeler, a kann d'Funktioun ënner héije Konfliktsituatiounen behënneren, vu béide Feeler am Uerteel wéi och vu verännerter Entscheedungsprozess a spéiderer Ausféierung. Verréngert DLPFC Aktivitéit kéint zu emotionalen Regulatiounsprobleemer féieren, souwéi Verloschter am Gedächtnis a reduzéierter Opmierksamkeetskontroll.

Fir Leit mat psychiatreschen a medizinesche Konditioune kënnen déiselwecht Gehirerwierkunge therapeutesch sinn, zum Beispill d'Schmerzbelaaschtung ze reduzéieren andeems d'ACC Aktivitéit erofgaang ass, déi traumatesch Erënnerungen erliichtert an d'post-traumatesch Albtraum ënnerdréckt, d'Angscht mat wéineg Niewewierkungen behandelt oder psychotesch Symptomer reduzéiert (McGuire 2017) duerch Inhibitioun vun Aktivitéit an involvéierte Gehirregiounen.

Awer Cannabinoide kënnen och Pathologie ausléisen, Depressioun oder Psychose ausfalen, an aner Konditiounen, a vulnérabare Populatiounen. Cannabis Benotzung verursaacht och Probleemer fir den Entwécklungs Gehir, wat zu ongewollte laangfristeg Effekter féiert (z. B. Jacobus an Tappert, 2014), wéi reduzéiert neurokognitiv Leeschtung a strukturell Verännerungen am Gehir.

Cannabis gouf gewisen, am Géigesaz, d'Aktivitéit am Striatum an ähnlech Gebidder allgemeng ze erhéijen. Fir Leit mat normale Baseline Aktivitéit kann dëst zu der Priming vu Belounungskreesser féieren, a wéi a ville Studien observéiert gouf, kéint de Risiko vu süchteg a compulsive Verhalen erhéijen, virgesi fir verschidde Forme vu Pathologie. Dës Verstäerkung vun der Belounungsaktivitéit (kombinéiert mat Effekter op déi éischt zwee Stärekéip) kann zum "Héich" vu Marihuana-Vergëftung bäidroen, Genoss a kreativ Aktivitéit verbesseren, alles méi intensiv an engagéierend, temporär maachen.

D'Auteuren bemierken datt all dräi Cluster d'Go / No-Go Task involvéiert hunn, eng Testsituatioun déi d'Inhibitioun oder d'Ausféierung vun enger Motoraktioun erfuerdert. Si bemierken:

"Hei, de Fakt datt ënnerschiddlech regiounsspezifesch Stéierunge mat der selwechter Aufgabsklassifikatioun verknëppelt sinn, kann indikativ sinn fir e Cannabis-bezunnene Verbindungseffekt manifestéiert iwwer Studien. An anere Wierder, eng reduzéiert Kapazitéit fir problematesch Verhalen ze hemmt ka mat enger gläichzäiteger Reduktioun vun prefrontal Aktivitéit (ACC an DL-PFC) an Erhéijung vun der striatal Aktivitéit. "

Fir e puer Patiente léisst de Cannabis Symptomer vun Depressioun erliichtert, charakteriséiert duerch Kärerfarunge vu Verloscht vu Genoss, exzessiv negativ emotional Zoustänn, a Manktem u Motivatioun, ënner anerem Symptomer, awer méi schwéier Benotzer hunn e erhéicht Risiko fir d'Verschlechterung vun der Depressioun (Manrique-Garcia et al. ., 2012).

Awer zousätzlech zu potenziell Primen fir Sucht zu anere Chemikalien an Erfarunge fir déi ze verbesseren, déi mat Marihuana alkoholiséiert sinn (anerer fannen et produzéiert Dysphorie, Angscht, désagréabel Duercherneen, oder souguer Paranoia), kënnen d'Benotzer fannen datt an der Ofwuelung vum Cannabis benotzt , si si manner u reegelméissegen Aktivitéite interesséiert wa se net héich sinn, wat zu verréngertem Freed a Motivatioun féiert.

Dës Effekter sinn ënnerschiddlech ofhängeg vu verschiddene Cannabis-verbonne Faktoren, sou wéi den Zäitpunkt an d'Chronizitéit vum Gebrauch, souwéi d'Art vu Cannabis a relativer Chimie, gi Variatiounen tëscht verschiddenen Arten a Stämme. Wärend dës Studie net fäeg war z'ënnerscheeden tëscht den Effekter vun THC a CBD, well d'Donnéeën net iwwer Konzentratioune oder Verhältnisser vun dësen zwee Schlësselkomponenten am Cannabis verfügbar waren, ass et méiglech datt se verschidden Effekter op d'Gehirfunktioun hunn, déi weider Ermëttlungen erfuerderen fir ze sortéieren aus therapeutesche Potenzial vu rekreativen a pathologeschen Effekter.

Dës Studie ass eng Basisstudie, déi d'Bühn fir weider Fuerschung iwwer d'Effekter vu verschiddene Cannabinoiden am Gehir an der Gesondheet a Krankheet setzt, a wichteg Donnéeë liwwert fir déi therapeutesch a schiedlech Effekter vu verschiddene Cannabinoiden ze verstoen. Déi elegant a ustrengend Methodik an dëser Etude beliicht e Spotlight op wéi Cannabis d'Gehir beaflosst, wesentlech Daten iwwer d'Gesamt Effekter op Gehirennetzwierker wéi och op kognitiv an emotional Funktioun.

Interessant Froen beinhalt d'zousätzlech Kaartung vu Gehirennetzwierker a korreléiert dës Erkenntnisser mat existente Modeller vum Geescht, kuckt op den Effekt vu verschiddenen Zorte vu Cannabis a Muster vum Gebrauch, an enquêtéiert den Effekt vu Cannabinoiden (natierlech virkommen, endogen a synthetesch ) fir therapeutesch Zwecker a verschiddene klineschen Zoustänn, Erhuelungsbenotzung, a potenziell fir Leeschtungsverbesserung.

Schlussendlech, duerch e kohärente Kader fir déi existent Literatur ze verstoen inklusiv vu positiven an negativen Effekter vu Cannabis am Gehir, zentéiert dëse Pabeier d'Cannabisfuerschung méi carrément am Mainstream vun der wëssenschaftlecher Etude, déi eng neutral, de-stigmatiséiert Plattform bitt fir d'Debatt z'erméiglechen. op Cannabis a méi konstruktiv Richtungen z'entwéckelen wéi et historesch ass.

Kolling TE, Behrens TEJ, Wittmann MK & Rushworth MFS. (2016). Multiple Signaler an anterior cingulate cortex. Aktuell Meenung an der Neurobiologie, Band 37, Abrëll 2016, Säiten 36-43.

McGuire P, Robson P, Cubala WJ, Vasile D, Morrison PD, Barron R, Tylor A, & Wright S. (2015). Cannabidiol (CBD) als Zousatztherapie a Schizophrenie: E Multicenter Randomiséierter Kontrolléiert Prozess. Neurotherapeutik. 2015 Okt; 12 (4): 747–768. Online publizéiert 18. Aug.

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

Jacobus J & Tapert SF. (2017). Effekter vu Cannabis op de Jugendleche Gehir. Cannabis Cannabinoid Res. 2017; 2 (1): 259-264. Online verëffentlecht 2017 1. Okt.

Kovacic P & Somanathan R. (2014). Cannabinoide (CBD, CBDHQ an THC): Metabolismus, physiologesch Effekter, Elektronentransfer, Reaktiv Sauerstoffspezifesch a Medizinesch Benotzung. Den Natural Products Journal, Volume 4, Nummer 1, Mäerz 2014, S. 47-53 (7).

Manrique-Garcia E, Zammit S, Dalman C, Hemmingsson T & Allebeck P. (2012). Cannabis benotzt an Depressioun: eng Längsstudie vun enger nationaler Kohort vu schwedeschen Zwangsrekrutéierten. BMC Psychiatrie201212: 112.