Where there's smoke, there's fire : the brain reactivity of chronic smokers to anti-smoking stimuli

Abstract

Contexte: Plusieurs études ont démontré que les indices environnementaux associés à la cigarette peuvent provoquer des envies de consommer (« cravings ») chez les fumeurs, ce qui nuit aux efforts d’abandon de la substance et favorise le maintien du tabagisme. Un bon nombre d’études en imagerie cérébrale ont examiné les bases neurophysiologiques de cette caractéristique clinique. Le tabagisme se caractérise aussi par l’incapacité des représentations négatives de la consommation (méfaits médicaux et sociaux) d’influencer la consommation des fumeurs. Étonnamment toutefois, très peu de travaux de recherche se sont intéressés à examiner les bases neurophysiologiques de cette insouciance envers les méfaits de la cigarette chez les fumeurs. En utilisant l'imagerie cérébrale fonctionnelle, l'objectif de cette étude était: d’examiner la réponse neurophysiologique des fumeurs chroniques à des images qui illustrent les effets négatifs de la cigarette (campagne anti-tabac); d’examiner le caractère affectif de cette réactivité utilisant des conditions contrôles (c.-à-d., images aversives non-liées au tabac et appétitives liées au tabac); d'examiner la connectivité fonctionnelle durant cette tâche entre les systèmes affectifs et exécutifs (une interaction qui peut favoriser ou entraver l'impact des évènements aversifs). Méthodes: 30 fumeurs chroniques ont passé une session de neuroimagerie durant laquelle ils devaient regarder des images appétitives et aversives de cigarettes, des images aversives non-reliées au tabac et des images neutres. Résultats: Les images aversives liés au tabagisme suscitent une plus grande activation dans le cortex médial préfrontal, l'amygdale, le gyrus frontal inférieur et le cortex orbitofrontal latéral en comparaison avec les images neutres, mais une moins grande activation dans des structures médiaux / sous-corticales comparé aux images aversives non-reliés et images appétitives reliées aux tabac. L’activité du système exécutif présente une connectivité fonctionnelle négative avec le système affectif lorsque les images aversives sont liées au tabac, mais pas quand elles ne le sont pas. Conclusions: Le modèle d'activation du cerveau observé suggère qu’il y a un biais dans la réactivité des fumeurs chroniques lorsqu’ils observent des représentations négatives de la consommation du tabac. L’activité du système exécutif cérébral semble promouvoir chez les fumeurs une baisse d’activité dans des régions impliquées dans la genèse d’une réponse physiologique affective; il s’agit d’un mécanisme qui permettrait de réduire l’impact persuasif de ces représentations des méfaits de la cigarette sur la consommation des fumeurs.

Background: Studies have shown that appetitive smoking-related stimuli trigger important cravings in smokers which promote the maintenance of smoking behavior. Neuroimaging studies have been valuable in elucidating the mechanisms underlying this clinical feature. However, another important but under-explored feature of tobacco dependence is the inability for aversive smoking-related stimuli, such as anti-smoking campaigns, to influence this craving and smoking response. Using functional magnetic resonance imaging, the goal of this study was three-fold: to examine the neurobiological response of chronic smokers when processing aversive smoking-related cues; to further characterize this response using control conditions (i.e., aversive nonsmoking-related, appetitive smoking-related cues); to examine the pattern of functional connectivity during this task between executive and affective systems that may interact in ways that promote or hinder the impact of aversive events. Methods: Thirty chronic smokers passively viewed aversive smoking-related, aversive nonsmoking-related, appetitive smoking-related and neutral images presented in a block design while being scanned. Results: Aversive smoking-related stimuli elicited significantly greater activation in the medial prefrontal cortex, amygdala, inferior frontal gyrus and lateral orbitofrontal cortex than neutral stimuli. Aversive smoking-related stimuli elicited lower activation in medial/subcortical structures compared to the processing of aversive nonsmoking-related and appetitive smoking cues. Executive and affective systems are negatively associated when aversive cues are smoking-related, but not when nonsmoking-related. Conclusion: The brain activation pattern observed suggests that chronic smokers experience an aversive response when processing aversive smoking related stimuli, however we argue that the latter triggers a weaker negative emotional and driving response than the aversive nonsmoking-related and appetitive smoking-related cues respectively. Executive systems, activated during aversive smoking-related processing, may act to down-regulate activity in regions key to an affective and persuasive response; a mechanism that may reduce the extent to which “feeling bad” affects a change in behavior.