Pengukuran pelepasan dopamin striatal yang disebabkan oleh stimulasi neuropsikologis pada tomografi emisi positron dengan suntikan ganda [11C] raclopride

Tujuan: Tomografi emisi positron (PET) dengan [11C] raclopride telah diterapkan untuk mengukur perubahan konsentrasi dopamin endogen yang disebabkan oleh tantangan farmakologis atau stimulasi neuropsikologis dengan mengevaluasi potensi pengikatan (BP) antara awal dan keadaan aktif. Baru-baru ini, untuk memperkirakan BP dalam keadaan aktif, pendekatan baru dengan injeksi bolus ganda dalam pemindaian PET tunggal dikembangkan. Dalam penelitian ini, kami menyelidiki kelayakan penerapan pendekatan injeksi bolus ganda ini untuk mengukur perubahan kadar dopamin endogen yang disebabkan oleh tugas kognitif pada manusia.

Metode: Pertama, reproduktifitas estimasi tekanan darah menggunakan pendekatan injeksi bolus ganda dievaluasi menggunakan pemindaian PET tanpa stimulasi pada sembilan sukarelawan sehat. Pemindaian 90 menit dilakukan dengan suntikan bolus [11C] raclopride yang diberikan pada awal pemindaian dan 45 menit setelah injeksi pertama. BP di striatum untuk injeksi pertama (BP1) dan injeksi kedua (BP2) diperkirakan menggunakan model jaringan referensi sederhana yang diperluas, dan perbedaan absolut rata-rata (MAD) antara kedua BP dihitung. MAD juga dibandingkan dengan pendekatan infus bolus-plus-kontinu konvensional. Selanjutnya, studi PET dengan tugas belajar penguatan kognitif dilakukan pada 10 sukarelawan sehat menggunakan pendekatan injeksi bolus ganda. BP1 pada awal dan BP2 pada keadaan aktif diperkirakan, dan pengurangan BP dievaluasi.

Hasil: Dalam pemindaian PET tanpa stimulasi, pendekatan injeksi bolus ganda menunjukkan MAD yang lebih kecil (<2%) antara BP1 dan BP2 daripada pendekatan infus bolus-plus-kontinu, menunjukkan reproduktifitas yang baik dari pendekatan ini. Dalam pemindaian PET dengan kinerja tugas kognitif, pengurangan tekanan darah tidak diamati pada striatum dengan kedua pendekatan, menunjukkan bahwa perubahan tingkat dopamin yang disebabkan oleh tugas kognitif yang dilakukan dalam penelitian ini tidak cukup untuk dideteksi oleh PET.

Kesimpulan: Hasil kami menunjukkan bahwa perubahan yang disebabkan oleh tugas kognitif dalam sistem terkait dopamin mungkin kompleks dan sulit diukur secara akurat menggunakan pemindaian PET. Namun, pendekatan injeksi bolus ganda yang diusulkan memberikan perkiraan BP yang andal dengan reproduktifitas tinggi, menunjukkan bahwa ia memiliki potensi untuk meningkatkan akurasi pemindaian PET untuk mengukur perubahan konsentrasi dopamin.