Extrinsic functional connectivity of the default mode network in crack-cocaine users

Abstract

Abstract Objective: This study aimed to explore the functional connectivity of the default mode network (DMN) in crack-cocaine users, in comparison with that observed in age-matched non-drug-using controls. Materials and Methods: Inpatient crack-cocaine users who had been abstinent for at least four weeks and age-matched non-drug-using controls underwent resting state functional magnetic resonance imaging. Images were acquired while the subjects rested with their eyes closed. After data preprocessing, DMNs were defined by spatial independent component analysis and seed-based correlation analysis, by chosen regions of interest centered in the ventral anterior cingulate cortex and in the posterior cingulate cortex. Results: The functional connectivity of the DMN determined by independent component analysis did not differ between the crack-cocaine users and the controls. However, the seed-based correlation analysis seeking a single metric of functional connectivity between specific brain regions showed that the negative connectivity between the ventral anterior cingulate cortex and the left superior parietal lobule was significantly greater in the crack-cocaine users than in the controls. Conclusion: The results suggest that selective extrinsic network connectivity of the DMN related to motor and executive function is impaired during crack-cocaine addiction.Resumo Objetivo: Este estudo teve como objetivo explorar a conectividade funcional da rede de modo padrão em usuários de crack-cocaína comparando-a a controles não usuários da mesma faixa etária. Materiais e Métodos: Usuários de crack-cocaína internados em abstinência por pelo menos quatro semanas e controles não usuários pareados por idade foram submetidos a ressonância magnética funcional em estado de repouso, enquanto descansavam com os olhos fechados. Depois do pré-processamento de dados, a rede de modo padrão foi definida por análise espacial de componentes independentes e análise de correlação baseada em sementes, por regiões de interesse centradas no córtex cingulado anterior ventral e no córtex cingulado posterior. Resultados: A conectividade funcional analisada por componentes independentes não foi diferente entre os usuários de crack- cocaína e os controles pareados por idade. No entanto, a análise de correlação baseada em sementes à procura de uma conectividade funcional métrica única entre regiões específicas do cérebro mostrou uma negatividade significativamente maior da conectividade entre o córtex cingulado anterior ventral e o lóbulo parietal superior esquerdo, quando comparada a controles pareados por idade. Conclusão: Os resultados sugerem que conectividades extrínsecas seletivas da rede de modo padrão relacionadas a funções motoras e executivas podem estar comprometidas na dependência de crack-cocaína.