休憩状態中のデフォルトモードネットワークにニコチンが影響します

理論的根拠：脳内のいくつかの安静状態ネットワーク（RSN）の1つであるデフォルトモードネットワーク（DMN）は、自己参照思想、意識、およびエピソード記憶に関与していると考えられています。ニコチンは、注意を向けることにより、認知性能を改善します。ニコチン性アゴニストは、外部刺激の努力的な処理中に視覚的注意に関与する領域でのDMN内の領域の活性を低下させ、活動を増加させることが示されています。これらの薬理学的効果も、努力的な処理がない場合にも発生するかどうかは不明です。 目的：この研究の目的は、ニコチンがデフォルトモードでの活動を抑制し、外部の視覚タスクがない場合に特別なRSNの活動を強化するかどうかを判断することを目的としています。 方法：7 mgのニコチンまたはプラセボパッチの後に機能的なMRIスキャンを休んだ19人の非喫煙被験者を対象とした、被験者内、単一の盲検化、逆均等な研究。グループ独立コンポーネント分析が実行されました。DMN成分は、参照DMNマスクとの空間相関によって識別されました。視覚的な注意コンポーネントは、特別なマスクとの空間的相関によって識別されました。分析は、統計パラメトリックマッピングを使用して実施されました。 結果：ニコチンは、DMN内の領域での活性の低下と、余分な領域での活性の増加に関連していました。 結論：DMNの抑制と視覚的刺激または努力処理の存在下でのDMNの抑制と拡張された安静状態の活動の強化は、ニコチンの認知効果には、外部情報を処理するネットワークからのネットワークからの活動のシフトが含まれる可能性があることを示唆しています。これは、コリン作動性アゴニストが安静時活動の変化に関連する疾患に有益な効果をもたらす可能性のある潜在的なメカニズムです。

RATIONALE: The default mode network (DMN), one of several resting-state networks (RSN) in the brain, is thought to be involved in self-referential thought, awareness, and episodic memories. Nicotine improves cognitive performance, in part by improving attention. Nicotinic agonists have been shown to decrease activity in regions within DMN and increase activity in regions involved in visual attention during effortful processing of external stimuli. It is unknown if these pharmacological effects also occur in the absence of effortful processing. OBJECTIVES: This study aims to determine if nicotine suppresses activity in default mode and enhances activity in extra-striate RSNs in the absence of an external visual task. METHODS: Within-subject, single-blinded, counterbalanced study of 19 non-smoking subjects who had resting functional MRI scans after 7 mg nicotine or placebo patch. Group independent component analysis was performed. The DMN component was identified by spatial correlation with a reference DMN mask. A visual attention component was identified by spatial correlation with an extra-striate mask. Analyses were conducted using statistical parametric mapping. RESULTS: Nicotine was associated with decreased activity in regions within the DMN and increased activity in extra-striate regions. CONCLUSIONS: Suppression of DMN and enhancement of extra-striate resting-state activity in the absence of visual stimuli or effortful processing suggest that nicotine's cognitive effects may involve a shift in activity from networks that process internal to those that process external information. This is a potential mechanism by which cholinergic agonists may have a beneficial effect in diseases associated with altered resting-state activity.