Background: Drug related cues are potent triggers for relapse in people with cocaine dependence. Dopamine release within a limbic network of striatum, amygdala and hippocampus has been implicated in animal studies, but in humans it has been possible to measure effects in the striatum only. The objective here was to measure dopamine release in the amygdala and hippocampus using high-resolution PET with [18F]fallypride. Methods: Twelve cocaine dependent volunteers (mean age: 39.6±8.0; years of cocaine use: 15.9±7.4) underwent two [18F]fallypride HRRT PET scans, one with exposure to neutral cues and one with cocaine cues. [18F]Fallypride non-displaceable binding potential (BPND) values were derived for five regions of interest (ROI) (amygdala, hippocampus, ventral limbic striatum, associative striatum, and sensorimotor striatum,). Subjective responses to the cues were measured with visual analog scales and grouped using principal component analysis. Results: Drug cue exposure significantly decreased BPND values in all five ROI in subjects who had a high but not low craving response (limbic striatum: p=0.019, associative striatum: p=0.008, sensorimotor striatum: p=0.004, amygdala: p=0.040, and right hippocampus: p=0.025). Individual differences in the cue-induced craving response predicted the magnitude of [18F]fallypride responses within the striatum (ventral limbic: r=0.581, p=0.048; associative: r=0.589, p=0.044; sensorimotor: r=0.675, p=0.016). Conclusions: To our knowledge this study provides the first evidence of drug cue-induced dopamine release in the amygdala and hippocampus in humans. The preferential induction of dopamine release among high craving responders suggests that these aspects of the limbic reward network might contribute to drug seeking behavior. / ABRÉGÉHistorique: L'indice lié à la drogue est un puissant élément déclencheur pour une rechute chez les gens avec une dépendance à la cocaïne. La libération de la Dopamine dans le réseau limbique du striatum, les amygdales et les hippocampes a été démontrée dans les études animales, mais avec l'humain, il a été possible de mesurer les effets spécifiques au striatum. Notre objectif est de quantifier le relâchement de dopamine dans les amygdales et hippocampes en utilisant la TEP à haute résolution avec injection de [18F]fallypride. Méthode : Douze bénévoles dépendants de la cocaïne (moyenne d'âge : 39.6±8.0; nombre d'années d'utilisation de la cocaïne : 15.9±7.4) ont subi deux scans HRRT TEP avec [18F]fallypride: Une avec exposition de l'indice neutre et l'autre avec l'indice de la cocaïne. Les valeurs du potentiel de fixation (BPND) du [18F]fallypride sont tirées de cinq régions d'intérêt (RDI) (striatum limbique ventral, cortex associatif, striatum sensorimoteur, amygdales et hippocampes). Les réponses subjectives de l'indice déclencheur sont mesurées avec des échelles analogues visuelles et groupées à l'aide d'analyses en composantes principales.Résultats : L'exposition de l'élément déclencheur de la drogue diminue significativement les valeurs BPND d aux cinq RDI des sujets qui ont eu un désir élevé de consommer (striatum limbique p=0.019, cortex associatif : p=0.008, striatum sensorimoteur : p=0.004, amygdales : p=0.040 et l'hippocampe droit : p=0.025). A l'intérieur du striatum, les différences individuelles dans la réponse à la provocation de l'élément déclencheur prédisait l'ampleur des réponses [18F]fallypride (limbique ventral: r=0.581, p=0.048; cortex associatif: r=0.589, p=0.044; sensorimoteur: r=0.675, p=0.016). Conclusion: À notre connaissance, cette étude apporte la première preuve que l'élément déclencheur provoque le relâchement de la dopamine dans les amygdales et hippocampes chez les humains. L'induction préférentielle du relâchement de la dopamine parmi les répondants aux indices de la drogue suggère que ces aspects du réseau limbique pourraient contribuer aux comportements de recherche de la drogue.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.117142 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Fotros, Aryandokht |
| Contributors | Marco Leyton (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Integrated Program in Neuroscience) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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