Nuevas estrategias terapeúticas para el tratamiento de los trastornos por uso de alcohol
- Autores: Andrés Martínez Maldonado
- Directores de la Tesis: Rosa Jurado Barba (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Camilo José Cela ( España ) en 2021
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Fernando Maestú Unturbe (presid.), Miguel Ángel Pérez Nieto (secret.), Santiago Fernández Gonzalez (voc.), Alfonso Caracuel (voc.), Juan de Dios Molina Martín (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencias de la Salud por la Universidad Camilo José Cela
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
- español
El alcohol es una sustancia consumida en todo el mundo, cuyos niveles de consumo se ven influenciados por factores económicos, sociales, religiosos, culturales e incluso por la propia elección personal siguiendo un estilo de vida particular. Sin embargo, en algunos casos su consumo puede llegar a ser patológico, dando lugar a la aparición de un trastorno por uso de alcohol (TUA). Este trastorno se ha convertido en un problema de salud pública, cuyas consecuencias afectan a nivel individual y colectivo (Hammer, Parent, Spiker, & World Health Organization, 2018; Rehm et al., 2010, 2017, 2009).
La influencia de factores psicosociales y ambientales son determinantes para el inicio en el consumo de alcohol, pero también para su evolución hacia un consumo abusivo y para la transición hacia la dependencia. Sin embargo, desde el enfoque biopsicosocial actual, también existen factores biológicos que se deben tener en cuenta para poder formarse una composición de lugar lo más completa posible en torno a esta problemática. De forma general, tanto el alcohol como otros tipos de drogas, a pesar de presentar mecanismos de acción diferentes, tienen la característica común de ser sustancias psicoactivas que actúan sobre el sistema nervioso central. Su consumo produce la activación de regiones específicas del cerebro de forma común, generando cambios en su funcionamiento con mayor o menor permanencia en el tiempo. Estas regiones cerebrales están involucradas en funciones como la recompensa cerebral, el aprendizaje, la memoria, la motivación y la toma de decisiones, por lo que su alteración no solo favorece la transición del consumo al abuso, y de este a la dependencia, sino que también incrementa la vulnerabilidad al mantenimiento de esta (Ambrosio & Fernandez, 2011; Orio et al., 2014).
Debido a los grandes avances científicos y tecnológicos acontecidos en las últimas décadas, se ha producido un incremento exponencial del conocimiento disponible sobre el vínculo existente entre el consumo de sustancias y el cerebro. Gran parte de estos avances han sido gracias al desarrollo de diferentes técnicas con las que estudiar tanto su anatomía como su funcionamiento en relación con diferentes tipos de sustancias. Entre estas técnicas, una de las más utilizadas es la electroencefalografía (EEG), permitiendo obtener información directa sobre el funcionamiento excitatorio e inhibitorio del cerebro debido a su capacidad para registrar las oscilaciones neuroelectricas en diferentes condiciones y poblaciones (Carretié, 2001, 2011; Cohen, 2014). De forma general, la información obtenida mediante esta técnica refleja que las personas que presentan un consumo abusivo de alcohol parecen mostrar un funcionamiento oscilatorio general alterado a distintos niveles (ej. potencia oscilatoria, componentes psicofisiológicos, conectividad funcional, etc.) (ej. Kamarajan & Porjesz, 2015; Pandey et al., 2012; Rangaswamy et al., 2003, 2002). No obstante, los resultados no son del todo consistentes en la bibliografía, reflejando que hay ciertas variables que pueden estar enmascarando la presencia o ausencia de alteraciones en el funcionamiento oscilatorio. Una de estas variables que no siempre es controlada es la recuperación del cerebro a nivel anatómico y funcional por su capacidad plástica al mantener la abstinencia. Por lo tanto, el tiempo de abstinencia es un aspecto muy importante a tener en cuenta para poder realizar una caracterización adecuada del cerebro de personas con TUA o con cualquier otro TUS en las diferentes etapas del proceso de recuperación (Camchong, Stenger, & Fein, 2013; Cardenas, Studholme, Gazdzinski, Durazzo, & Meyerhoff, 2007; Fein & Fein, 2013; Stavro, Pelletier, & Potvin, 2013).
En la actualidad existen diferentes tipos de tratamientos psicoterapéuticos avalados por la evidencia científica para el abordaje del TUA en concreto y de los TUS en general. Algunos de estos abordajes han demostrado ser capaces de modificar tanto el propio comportamiento adictivo como las distintas manifestaciones psicopatológicas que le acompañan. Sin embargo, y a pesar de todos los esfuerzos, los porcentajes de fracaso terapéutico asociados a los TUS siguen siendo muy elevados (Ainscough, McNeill, Strang, Calder, & Brose, 2017; Burke, Arkowitz, & Menchola, 2003; Prendergast, Podus, Finney, Greenwell, & Roll, 2006; Roll et al., 2006; Rubak, Sandbæk, Lauritzen, & Christensen, 2005; Shishani, Odom-Maryon, & Roll, 2018; Vasilaki, Hosier, & Cox, 2006; Zgierska et al., 2019).
Uno de los factores que influye de forma importante en este elevado porcentaje de fracaso terapéutico es el estado cognitivo de la persona que solicita tratamiento, ya que en muchos casos estas terapias requieren de una elevada cantidad de recursos cognitivos que no están disponibles en muchos de estos individuos (Jurado-Barba, García-Fernandez, Rojo-Mota, & Pedrero-Pérez, 2014). Para el correcto abordaje de estas alteraciones cognitivas existen actualmente diferentes vías. Una de estas vías es la del entrenamiento cognitivo, la cual está encaminada a la mejora o restauración de aquellas habilidades del individuo en áreas que requieren de diferentes procesos la comprensión, la planificación y otras habilidades cognitivas de nivel superior. Además, se ha visto como la mejora del funcionamiento de los mecanismos biológicos que subyacen a estas alteraciones por medio de este tipo de abordajes incrementa los efectos de otras terapias en diferentes aspectos, como en la reducción del deseo por consumir y el incremento del bienestar percibido (Pedrero-Pérez, Rojo-Mota, Ruiz Sánchez de León, Llanero-Luque, & Puerta-García, 2011; Rupp, Kemmler, Kurz, Hinterhuber, & Fleischhacker, 2012).
En los últimos 10 años, diversos investigadores en el campo del TUA han prestado especial atención a un tipo concreto de entrenamiento cognitivo focalizado, que es el de modificación de sesgos cognitivos, y más concretamente el de modificación del sesgo de aproximación hacia el alcohol y/u otras sustancias (Kakoschke, Kemps, & Tiggemann, 2017; Lindgren et al., 2019; Loijen et al., 2018; Manning et al., 2016; Rinck, Wiers, Becker, & Lindenmeyer, 2018; R. W. Wiers, Eberl, Rinck, Becker, & Lindenmeyer, 2011). La literatura en torno a este modelo de intervención muestra que parece tener un efecto positivo a nivel cognitivo, cerebral y de consumo, reflejando que puede ayudar de forma real a la mejora del pronóstico de las personas con dependencia al alcohol (Kakoschke et al., 2017; Manning et al., 2016; Rinck et al., 2018; C. E. Wiers, Ludwig, et al., 2015; C. E. Wiers, Stelzel, et al., 2015; R. W. Wiers et al., 2011). No obstante, a fin de potenciar este efecto positivo del procedimiento de modificación del sesgo de aproximación hacia el alcohol, en los últimos años también se está tratando de averiguar cuál es su efecto combinado con otros tipos de entrenamientos (ej. memoria de trabajo, modificación del sesgo atencional) (Manning et al., 2019; Rinck et al., 2018) y técnicas (ej. estimulación magnética transcraneal) (Claus, Klimaj, Chavez, Martinez, & Clark, 2019; den Uyl, Gladwin, Rinck, Lindenmeyer, & Wiers, 2017), aunque por ahora no se ha encontrado que emerjan mejoras significativas de estas combinaciones.
Siguiendo esta línea de combinación del entrenamiento de modificación del sesgo de aproximación hacia el alcohol con otros procedimientos, creemos que existe otra forma posible que aún está por estudiar en profundidad. Esta consiste en su combinación con estrategias de modificación mnésica, como, por ejemplo, el proceso de recuperación-extinción (Martínez-Maldonado, Jurado-Barba, et al., 2020), que ha sido ampliamente estudiado en el tratamiento del miedo irracional con resultados muy positivos (Baldi & Bucherelli, 2015; Feng, Zheng, & Feng, 2015, 2016; Kaag et al., 2016; Lesting et al., 2013; Monfils, Cowansage, Klann, & LeDoux, 2009; Mueller, Panitz, Hermann, & Pizzagalli, 2014).
Monfils et al. (2009) desarrollaron un procedimiento de recuperación-extinción para estudiar los recuerdos asociados al miedo irracional. Estos autores demostraron que, la re-consolidación de los recuerdos asociados a los estímulos a los que se tiene un miedo irracional después de haber sido recuperados de la memoria junto a otro patrón de respuesta, impide la recuperación espontanea del miedo a estos estímulos, la renovación de este en el contexto original y la restauración después de una re-exposición. Monfils et al. (2009) incluso indicaron que este procedimiento podría llegar a producir un borrado permanente del miedo irracional a determinado tipo de estímulos.
Debido a los buenos resultados cosechados en el tratamiento del miedo irracional mediante este procedimiento de recuperación-extinción, así como a los procesos mnésicos que comparten el recuerdo del miedo irracional y de la recompensa asociada a las drogas (Liu, Tian, & Li, 2019), en los últimos años se ha tratado de aplicar este procedimiento en el área del consumo de diferentes sustancias como la heroína (Xue et al., 2012), la cocaína (Sartor & Aston-Jones, 2014), la morfina (Ma, Zhang, & Yu, 2012), la nicotina (Germeroth et al., 2017) y el alcohol (Millan, Milligan-Saville, & McNally, 2013). Los resultados obtenidos por estos estudios evidencian que la recuperación de las memorias asociadas con las sustancias antes de llevar a cabo un entrenamiento de extinción pueden reducir la reinstauración posterior de las conductas de búsqueda de estas (Germeroth et al., 2017; Ma et al., 2012; Millan et al., 2013; Sartor & Aston-Jones, 2014; Xue et al., 2012). Además, este proceso de recuperación-extinción también produce cambios significativos en el funcionamiento de estructuras cerebrales con un papel central en el comportamiento motivacional como la corteza prefrontal y el estriado ventral (Kaag et al., 2016; Mueller et al., 2014).
Este proceso de recuperación-extinción aplicado al consumo de sustancias consiste en dos fases fundamentales. En la primera se lleva a cabo la recuperación de las memorias relacionadas con la sustancia desestabilizándolas, lo que facilita que, tras la realización de un entrenamiento de extinción en la segunda fase, se produzca la re-consolidación del recuerdo modificado (Millan et al., 2013). Por lo tanto, al combinar este proceso con el procedimiento de modificación de sesgos cognitivos, la activación de las memorias relacionadas con el alcohol de forma previa al entrenamiento cognitivo facilitaría que se produjera un contra-condicionamiento de las respuestas automáticas hacia los estímulos relacionados con este. Es decir, permitiría tanto la ruptura de la asociación entre el alcohol y la respuesta automática de aproximación como el establecimiento/fortalecimiento de la asociación entre el alcohol y la respuesta automática de evitación.
En base a la información que ha sido expuesta, se plantean los siguientes objetivos e hipótesis en este trabajo agrupados en dos fases diferenciadas: • Fase I de investigación: o Objetivo 1. Estudiar las oscilaciones neuroeléctricas en personas con TUA con mayor y menor tiempo de abstinencia en comparación con individuos sanos.
Hipótesis 1. Esperamos que las personas con TUA tengan niveles de potencia más altos en las bandas theta y beta, pero más bajos en la banda alfa, siendo estas diferencias más pronunciadas en aquellas personas con TUA con menor tiempo de abstinencia.
Hipótesis 2. Se espera que las personas con TUA muestren una mayor sincronización en la banda theta y una menor sincronización en las bandas alfa y beta, siendo estas diferencias más pronunciadas en aquellas personas con TUA con menor tiempo de abstinencia.
• Fase II de investigación: o Objetivo 1. Estudiar el efecto del procedimiento de modificación de sesgos cognitivos en la actividad oscilatoria cerebral de personas con TUA en abstinencia, así como en combinación con la activación de las memorias relacionadas con el alcohol.
Hipótesis 1. Se espera que las oscilaciones cerebrales de todos los participantes que completan el procedimiento de modificación de sesgos cognitivos (con y sin activación previa de los recuerdos relacionados con el alcohol) cambien como resultado de la reorganización funcional. Concretamente, tras el procedimiento se espera encontrar una menor potencia en las bandas theta y beta, una mayor potencia en la banda alfa, una menor sincronización en la banda theta y una mayor sincronización en las bandas alfa y beta.
Hipótesis 2. Se espera que el cambio en el funcionamiento oscilatorio sea mayor después del procedimiento de modificación de sesgos cognitivos en combinación con la activación de las memorias relacionadas con el alcohol, debido a la desestabilización previa de las memorias y al entrenamiento en evitación posterior.
Hipótesis 3. Se espera una ausencia de cambios en las personas que no realizan el entrenamiento.
o Objetivo 2. Estudiar el impacto del procedimiento de modificación de sesgos cognitivos en combinación con la activación de las memorias relacionadas con el alcohol a nivel conductual.
Hipótesis 1. Se espera un aumento de la tendencia automática de evitación de los estímulos relacionados con el alcohol en ambos grupos que realizaban el procedimiento de modificación de sesgos cognitivos.
Hipótesis 2. Se espera que la combinación de la modificación de sesgos cognitivos con la activación de las memorias relacionados con el alcohol produzca mayores cambios conductuales.
Hipótesis 3. Se espera una ausencia de cambios en las personas que no realizan el entrenamiento.
o Objetivo 3. Realizar un seguimiento de tres meses tras la realización del procedimiento para registrar la presencia o no de recaídas durante ese periodo.
Hipótesis 1. Se espera que los participantes de aquellos grupos que realizan el procedimiento de modificación de sesgos cognitivos presenten un menor número de recaídas durante ese periodo de tiempo en comparación con el grupo que no lo realiza.
En la primera fase se estudió la actividad oscilatoria cerebral en reposo con ojos cerrados en personas con TUA con abstinencia superior a quince días e inferior a seis meses [abstinencia de corta duración (ACD), n = 29], con abstinencia superior a seis meses e inferior a trece [abstinencia de larga duración (ALD), n = 26] y controles sanos (CS, n = 16). La recogida de información en esta fase de la investigación se llevó a cabo en dos sesiones diferentes tras el reclutamiento de los participantes. Durante la primera sesión se obtuvo el consentimiento informado, la información clínica, socio-demográfica y de auto-informe, mientras que en la segunda sesión se llevó a cabo el registro de la actividad EEG en estado de reposo con ojos cerrados. Una vez obtenida la información EEG, se realizó un análisis de potencia y de sincronización en fase en las bandas theta (4 – 8 Hz), alfa (8 – 14 Hz) y beta (14 – 30 Hz).
En la segunda fase de la investigación se estudió el efecto del procedimiento de modificación de sesgos cognitivos a nivel cerebral, conductual y de consumo en personas con TUA en abstinencia, así como en combinación con la activación de las memorias relacionadas con el alcohol. Para ello, una vez reclutados los participantes, firmaron el consentimiento informado y fueron asignados al azar a uno de los tres grupos de estudio: A-PMS [activación de recuerdos relacionados con el alcohol + protocolo de modificación de sesgos (PMS), n = 13], N-PMS [activación de recuerdos neutros + PMS, n = 13] y N-INT [no intervención, n = 13].
El protocolo en esta fase de la investigación se distribuyó a lo largo de tres semanas, en donde a los grupos A-PMS y N-PMS les correspondían ocho sesiones y al grupo N-INT cuatro. En la primera sesión se obtuvieron los datos socio-demográficos, clínicos, auto-informados y se evaluaron las tendencias de acción automática con la tarea modificada de aproximación/evitación al alcohol. En la segunda sesión, se realizó un registro de la actividad EEG en estado de reposo con ojos cerrados. De la tercera a la sexta sesión, los grupos A-PMS y N-PMS realizaron el protocolo de entrenamiento que les correspondía. En la séptima sesión (tercera sesión del grupo N-INT) se evaluaron de nuevo las tendencias de acción automática, y en la octava sesión (cuarta sesión del grupo N-INT) se realizó un segundo registro de la actividad EEG en estado de reposo. Una vez obtenida la información EEG, se llevó a cabo un análisis de potencia y de sincronización en fase en las bandas theta (4 – 8 Hz), alfa (8 – 14 Hz) y beta (14 – 30 Hz). En el caso de la información conductual, se calcularon los índices de aproximación/evitación total (IAET) en las diferentes condiciones de la tarea modificada de aproximación/evitación al alcohol. Además, se llevó a cabo un seguimiento presencial de tres meses tras la realización del protocolo para el registro de recaídas durante ese periodo.
Los resultados obtenidos en la primera fase de la investigación revelaron diferencias a nivel de potencia y de sincronización en fase. A nivel de potencia, los resultados reflejaron dos aspectos importantes a destacar. El primero de ellos es que el grupo ACD presentó un mayor nivel de potencia general en la banda theta en comparación con los grupos ALD y CS. El segundo aspecto es en relación con la banda de frecuencia alfa, en donde el grupo ACD presentó un menor nivel global de potencia en esta banda en comparación con los grupos ALD y CS. A nivel de sincronización en fase, también se han observado dos aspectos relevantes. Por un lado, el grupo ACD presentó una menor sincronización en fase de forma general en la banda alfa en comparación con los grupos ALD y CS, mientras que, por otro lado, el grupo CS presentó una mayor sincronización en fase de forma global en la banda beta en comparación con los grupos ACD y ALD.
Los resultados obtenidos en la segunda fase de la investigación solamente revelaron cambios significativos de forma directa a nivel de potencia y de sincronización en fase. A nivel de potencia, los resultados obtenidos mostraron diferencias significativas en las bandas theta, alfa y beta. Estas diferencias fueron encontradas principalmente a nivel regional, aunque en la banda alfa también se encontró un incremento del nivel de potencia en la región anterior tras el procedimiento en el grupo A-PMS. A nivel de sincronización en fase, los resultados obtenidos mostraron efectos significativos en las bandas de frecuencia alfa y beta. No obstante, el único efecto asociado al impacto de alguno de los procedimientos empleados se obtuvo en la banda alfa, en donde el grupo A-PMS mostró un incremento general significativo de los niveles de sincronización en fase en esta banda de frecuencia tras realizar el procedimiento.
En relación con los resultados conductuales obtenidos en esta fase de la investigación, a pesar de que los valores obtenidos de la tarea modificada de aproximación/evitación al alcohol no se vieron afectados de forma significativa por ninguno de los diferentes procedimientos, es importante mencionar un aspecto relacionado con estos resultados. Al analizar cuantos de los participantes incluidos en cada uno de los grupos presentaban un incremento o reducción del IAET global tras realizar el procedimiento correspondiente, observamos diferencias significativas entre los grupos. En los grupos A-PMS y N-PMS, un total de nueve participantes presentaron una reducción del IAET frente a cuatro que presentaron un incremento de este. Sin embargo, en el grupo N-INT, un total de tres participantes presentaron una reducción del IAET frente a diez que presentaron un incremento de este índice.
El análisis estadístico de los datos obtenidos tras realizar el seguimiento de los participantes con TUA durante tres meses tras el procedimiento no reveló la existencia de diferencias estadísticamente significativas entre los grupos. No obstante, cabe destacar que el único grupo que no incluyó a ningún participante que presentase alguna recaída durante ese periodo fue el grupo A-PMS, mientras que los grupos N-PMS y N-INT incluyeron a dos participantes cada uno que presentaron una recaída durante ese periodo.
En cuanto a la discusión de los resultados obtenidos en la primera fase de la investigación, a nivel de potencia se observaron dos aspectos importantes a mencionar. Por un lado, el mayor nivel global de potencia en la banda theta y el menor nivel general de potencia en la banda alfa mostrada por el grupo de participantes con TUA con un tiempo de abstinencia inferior a seis meses en comparación con los participantes sanos proporcionan solidez a la literatura previa que muestra la existencia de diferencias en el funcionamiento oscilatorio en estas bandas entre personas con TUA y sanas. Por otro lado, el menor nivel general de potencia en la banda theta y el mayor nivel global en la banda alfa mostrado por el grupo de personas con TUA con abstinencia superior a seis meses en comparación con el grupo de personas con TUA con abstinencia inferior a seis meses podría estar reflejando una normalización importante del funcionamiento cerebral oscilatorio como consecuencia del mantenimiento de la abstinencia. Esto es debido a que el grupo de personas con TUA con abstinencia superior a seis meses alcanzó un nivel de potencia oscilatoria en ambas bandas muy similar al de los participantes sanos. A nivel de sincronización en fase ocurre algo similar, pero solamente en la banda alfa, ya que ambos grupos de personas con TUA presentan de forma global una menor sincronización en fase en la banda beta en comparación con los participantes sanos.
En cuanto a la discusión de los resultados obtenidos en la segunda fase de la investigación, el grupo A-PMS mostró tras el procedimiento un incremento del nivel de potencia en la región anterior en la banda alfa y un incremento general del nivel de sincronización en fase también en la banda alfa. Ambos incrementos podrían ser manifestaciones del incremento de la eficiencia de funcionamiento en reposo de diversas estructuras relacionadas con el procesamiento de estímulos motivacionalmente relevantes, como es el caso del alcohol en personas que han desarrollado un TUA, así como de la modificación de los mecanismos neurales involucrados en la respuesta de aproximación hacia el alcohol. Además, el hecho de que solamente se hayan encontrado estos cambios de la actividad oscilatoria cerebral en el grupo con activación previa de las memorias relacionadas con el alcohol podría estar reflejando un efecto facilitador de la activación previa de las memorias en esta reorganización funcional tras un procedimiento de este tipo.
A nivel conductual y de seguimiento, a pesar de no haber encontrado resultados totalmente esclarecedores, sugieren aspectos interesantes. A nivel conductual, la presencia de un mayor número de participantes que presentaban un incremento en la tendencia automática de evitación del alcohol o una reducción en la tendencia automática de aproximación hacia este tras el procedimiento refleja la existencia de una ligera tendencia de cambio hacia una respuesta automática de evitación del alcohol en aquellos participantes que realizan el procedimiento de modificación de sesgos. A nivel de seguimiento, el hecho de que el grupo A-PMS no mostrase ninguna recaída en comparación con el grupo N-PMS y N-INT podría estar reflejando, potencialmente, un efecto protector ante la reinstauración de las conductas de búsqueda del alcohol asociado al procedimiento de recuperación-extinción y un efecto protector de la evitación del alcohol y de situaciones relacionadas con este ante el consumo.
- English
Alcohol is a globally substance consumed, whose consumption levels are influenced by economic, social, religious, and cultural factors, and even by personal choices to follow a particular lifestyle. Nevertheless, its consumption can become pathological in some cases, leading to the development of alcohol use disorder (AUD). This disorder has become a public health problem that affects society as a whole (Hammer, Parent, Spiker, & World Health Organization, 2018; Rehm et al., 2010, 2017, 2009).
The influence of psychosocial and environmental factors is determinant for the initiation of alcohol consumption, but also for its evolution towards abusive consumption and the transition to dependence. However, from the current biopsychosocial approach, there are also biological factors that we must take into account to form a complete picture of this problem. By and large, both alcohol and other drugs have the common characteristic of being psychoactive substances that act on the central nervous system despite having different mechanisms of action. Its consumption produces the activation of specific brain regions in a common way, generating changes in its functioning with higher or lesser permanence in time. These brain regions are involved in functions such as brain reward mechanisms along with learning, memory, motivation, and decision-making processes, so their alteration not only favors the transition from consumption to abuse and from abuse to dependence but also increases vulnerability to dependence maintenance (Ambrosio & Fernandez, 2011; Orio et al., 2014).
Furthermore, due to the great scientific and technological advances that have taken place in recent years, there has been an exponential increase in the knowledge available on the link between substance use and the brain. Much of this progress has been due to the development of different techniques that allow us to study its anatomy and its functioning in relation to different substances. Among these techniques, one of the most widely used is the electroencephalography (EEG), allowing to obtain direct information of excitatory and inhibitory brain functioning due to its ability to record neuroelectrical oscillations in different conditions and populations (Carretié, 2001, 2011; Cohen, 2014). In general, the information obtained through this technique reflects that people with alcohol abuse seem to show altered general oscillatory functioning at different levels (e.g., oscillatory power, psychophysiological components, functional connectivity, etc.) (e.g., Kamarajan & Porjesz, 2015; Pandey et al., 2012; Rangaswamy et al., 2003, 2002). Nevertheless, the obtained results are not entirely consistent in the literature, reflecting that some variables may be masking the presence or absence of alterations in oscillatory functioning. One of these variables that is no always controlled is the brain’s recovery at the anatomical and functional levels due to its plastic capacity favored by abstinence. Therefore, the time of abstinence is a crucial aspect to take into account to perform an adequate characterization of the brain of people with AUD or any other substance use disorder (SUD) in the different stages of the recovery process (Camchong, Stenger, & Fein, 2013; Cardenas, Studholme, Gazdzinski, Durazzo, & Meyerhoff, 2007; Fein & Fein, 2013; Stavro, Pelletier, & Potvin, 2013).
There are currently different psychotherapeutic treatments supported by scientific evidence to treat AUD from a specific perspective and SUD from a general perspective. Some of these approaches can modify both the addictive behavior and the different psychopathological manifestations that accompany it. Despite all these efforts, the rates of therapeutic failure associated with SUD remain very high (Ainscough, McNeill, Strang, Calder, & Brose, 2017; Burke, Arkowitz, & Menchola, 2003; Prendergast, Podus, Finney, Greenwell, & Roll, 2006; Roll et al., 2006; Rubak, Sandbæk, Lauritzen, & Christensen, 2005; Shishani, Odom-Maryon, & Roll, 2018; Vasilaki, Hosier, & Cox, 2006; Zgierska et al., 2019).
One of the factors that have an important influence on this high percentage of therapeutic failure is the cognitive state of the person requesting treatment since, in many cases, these therapies require a high amount of cognitive resources that many of these individuals do not have available (Jurado-Barba, García-Fernandez, Rojo-Mota, & Pedrero-Pérez, 2014). For a correct approach to these cognitive alterations, there are currently different ways. One of these ways is cognitive training, which is aimed to improve or restore the individual’s skills in areas that require different processes, such as comprehension, planning, and other higher-level cognitive skills. In addition, several studies have shown that improving the functioning of the biological mechanisms underlying these alterations through this type of approaches increases the effects of other therapies in different aspects, such as reducing alcohol craving and increasing well-being self-perception (Pedrero-Pérez, Rojo-Mota, Ruiz Sánchez de León, Llanero-Luque, & Puerta-García, 2011; Rupp, Kemmler, Kurz, Hinterhuber, & Fleischhacker, 2012).
In the last 10 years, several researchers in the field of SUD have paid special attention to a specific type of focused cognitive training, which is the cognitive bias modification, and more specifically, the modification of the approach bias towards alcohol and/or other substances (Kakoschke, Kemps, & Tiggemann, 2017; Lindgren et al., 2019; Loijen et al., 2018; Manning et al., 2016; Rinck, Wiers, Becker, & Lindenmeyer, 2018; R. W. Wiers, Eberl, Rinck, Becker, & Lindenmeyer, 2011). The literature on this type of intervention shows that it seems to positively affect cognitive, brain, and consumption level by reflecting that it can help improve people’s prognosis with alcohol dependence (Kakoschke et al., 2017; Manning et al., 2016; Rinck et al., 2018; C. E. Wiers, Ludwig, et al., 2015; C. E. Wiers, Stelzel, et al., 2015; R. W. Wiers et al., 2011). Nevertheless, aiming to enhance this positive effect of the procedure, in recent years, we are also trying to find out what its combined effect is with other types of training (e.g., working memory, attentional bias modification) (Manning et al., 2019; Rinck et al., 2018) and techniques (e.g., transcranial magnetic stimulation) (Claus, Klimaj, Chavez, Martinez, & Clark, 2019; den Uyl, Gladwin, Rinck, Lindenmeyer, & Wiers, 2017). Even though no significant improvements have been found to emerge from these combinations for now.
Following this methodology of combining alcohol approach bias modification training with other procedures, we consider another possible way that has not been studied in-depth. This way consists of combining the cognitive bias modification procedure with mnesic modification strategies, such as the recovery-extinction process (Martínez-Maldonado, Jurado-Barba, et al., 2020). This process has been widely studied in the treatment of irrational fear with very positive results (Baldi & Bucherelli, 2015; Feng, Zheng, & Feng, 2015, 2016; Kaag et al., 2016; Lesting et al., 2013; Monfils, Cowansage, Klann, & LeDoux, 2009; Mueller, Panitz, Hermann, & Pizzagalli, 2014).
Monfils et al. (2009) developed a retrieval-extinction procedure to study memories associated with irrational fear. These authors demonstrated that the re-consolidation of memories related to irrationally feared stimuli after being retrieved from memory together with other response pattern prevents the spontaneous retrieval from the fear of these stimuli, the renewal of fear in the original context, and the restoration after re-exposure. Monfils et al. (2009) even indicated that this procedure could produce a permanent erasure of the irrational fear of certain types of stimuli.
Due to the good results obtained in the treatment of irrational fear using this retrieval-extinction procedure and the mnesic processes that share the memory of irrational fear and reward associated with drugs (Liu, Tian, & Li, 2019), in recent years, there have been attempts to apply this procedure in the area of the consumption of different substances such as heroin (Xue et al., 2012), cocaine (Sartor & Aston-Jones, 2014), morphine (Ma, Zhang, & Yu, 2012), nicotine (Germeroth et al., 2017) and alcohol (Millan, Milligan-Saville, & McNally, 2013). The results obtained from these studies show that the retrieval of substance-associated memories before extinction training can reduce the subsequent reinstatement of substance-seeking behaviors (Germeroth et al., 2017; Ma et al., 2012; Millan et al., 2013; Sartor & Aston-Jones, 2014; Xue et al., 2012). In addition, this recovery-extinction process also produces significant changes in the functioning of brain structures with a central role in motivational behavior, such as the prefrontal cortex and the ventral striatum (Kaag et al., 2016; Mueller et al., 2014).
This recovery-extinction process applied to substance use consists of two fundamental phases. In the first phase, the destabilization of the substance-related memories is carried out through its activation, facilitating the re-consolidation of the modified memory after extinction training in the second phase (Millan et al., 2013). The activation of alcohol-related memories before cognitive training would facilitate counter-conditioning of automatic responses to alcohol-related stimuli. Therefore, it would allow both the disruption of the association between alcohol and the automatic approach response and establish or strengthen the association between alcohol and the automatic avoidance response.
Based on the information that has been presented, we propose the following objectives and hypotheses in this work:
● Phase I of the research: o Objective 1. To study neuroelectrical oscillations in individuals with AUD with long-term and short-term abstinence compared to healthy individuals.
▪ Hypothesis 1. We expect people with AUD to have higher power levels in the theta and beta bands but lower in the alpha band, being these differences more pronounced in those with AUD with shorter abstinence time.
▪ Hypothesis 2. Individuals with AUD are expected to show higher synchronization in the theta band and lower synchronization in the alpha and beta bands. These differences will be more pronounced in those with AUD with shorter abstinence time.
● Phase II of the research: o Objective 1. To study the effect of the cognitive bias modification procedure on the brain oscillatory activity of individuals with AUD in abstinence and in combination with activation of alcohol-related memories.
▪ Hypothesis 1. The brain oscillations of all participants completing the cognitive bias modification procedure with and without prior activation of alcohol-related memories are expected to change due to functional reorganization. Specifically, after the procedure, we expect lower power in the theta and beta bands, higher power in the alpha band, lower synchronization in the theta band, and higher synchronization in the alpha and beta bands.
▪ Hypothesis 2. The change in oscillatory functioning is expected to be higher after the cognitive bias modification procedure combined with activation of alcohol-related memories.
▪ Hypothesis 3. An absence of changes is expected in the group that does not perform the training procedure.
o Objective 2. To study the impact of the cognitive bias modification procedure in combination with the activation of alcohol-related memories at the behavioral level.
▪ Hypothesis 1. An increase in the automatic avoidance tendency of alcohol-related stimuli is expected in both groups performing the cognitive bias modification procedure.
▪ Hypothesis 2. The combination of cognitive bias modification with activation of alcohol-related memories is expected to produce greater behavioral changes.
▪ Hypothesis 3. An absence of changes is expected in the group that does not perform the training procedure.
o Objective 3. To perform a three-month follow-up after the procedure to study the presence or absence of relapses during that period.
▪ Hypothesis 1. It is expected that the participants of those groups that perform the cognitive bias modification procedure will show a lower number of relapses during that period of time compared to the group that does not perform the procedure.
In the first phase, brain oscillatory activity at rest with eyes closed was studied in people with AUD with abstinence for more than fifteen days and less than six months [short-term abstinence (STA), n = 29], with abstinence for more than six months and less than thirteen months [long-term abstinence (LTA), n = 26], and healthy controls (HC, n = 16). The acquisition of information in this phase of the research was carried out in two different sessions after the recruitment of the participants. During the first session, informed consent, clinical, socio-demographic, and self-reported information were obtained. In the second session, the recording of resting-state EEG activity with eyes closed was carried out. Once the EEG information was obtained, power and phase synchronization analyses were performed in the theta (4 - 8 Hz), alpha (8 - 14 Hz), and beta (14 - 30 Hz) bands.
In the second phase of the research, the effect of the cognitive bias modification procedure was studied at the brain, behavioral and consumption levels in individuals with AUD in abstinence, as well as in combination with the activation of alcohol-related memories. For this purpose, after the participants recruitment, they signed the informed consent, and they were randomly assigned to one of three study groups: A-CBM [activation of alcohol-related memories + cognitive bias modification (CBM), n = 13], N-CBM [activation of neutral memories + CBM, n = 13] and N-INT [no intervention, n = 13].
The protocol in this phase of the research was distributed over three weeks, with eight sessions for the A-CBM and N-CBM groups and four sessions for the N-INT group. In the first session, socio-demographic, clinical, and self-reported data were obtained, and automatic action tendencies were assessed with the modified alcohol approach/avoidance task. In the second session, a recording of resting-state EEG activity with eyes closed was performed. From the third to the sixth session, the A-CBM and N-CBM groups performed their respective training protocol. In the seventh session (third session of the N-INT group), automatic action tendencies were assessed again, and in the eighth session (fourth session of the N-INT group), another recording of resting-state EEG activity was performed. Once the EEG information was obtained, power and phase synchronization analyses were performed in the theta (4 - 8 Hz), alpha (8 - 14 Hz), and beta (14 - 30 Hz) bands. As for the behavioral information, total approach/avoidance indices (TAAI) were calculated in the different conditions of the modified alcohol approach/avoidance task. Besides, a three-month face-to-face follow-up was carried out after completing the protocol for the recording of relapses during that period.
The results obtained in the first phase of the investigation revealed differences in power and phase synchronization. At the power level, the results reflected two important aspects to highlight. The first is that the STA group presented a general higher power level in the theta band than the LTA and HC groups. The second aspect relates to the alpha frequency band, where the STA group presented a general lower power level in this band than the LTA and HC groups. At the phase synchronization level, two relevant aspects were also observed. On the one hand, the STA group presented a general lower phase synchronization in the alpha band compared to the LTA and HC groups. On the other hand, the HC group showed a general higher phase synchronization in the beta band compared to the STA and LTA groups.
The results obtained in the second phase of the investigation only revealed significant changes at the level of power and phase synchronization. As for the results obtained at the power level, they showed significant differences in the theta, alpha, and beta bands. These differences were found mainly at the regional level. Nevertheless, as regards the alpha band, an increase in power level was also found in the anterior region after the procedure in the A-CBM group. As for the results obtained at the phase synchronization level, they showed significant effects in the alpha and beta frequency bands. However, the only effect associated with any of the procedures used was obtained in the alpha band. The A-CBM group showed a significant general increase in phase synchronization levels in this frequency band after the procedure.
Concerning the behavioral results obtained in this research phase, although the values obtained from the modified alcohol approach/avoidance task were not significantly affected by any of the different procedures, it is imperative to mention an aspect related to these results. When analyzing how many of the participants included in each group showed an increase or reduction of the global TAAI after performing the corresponding procedure, we observed significant differences between the groups. In the A-CBM and N-CBM groups, nine participants showed a reduction in the TAAI compared to four who showed an increase in the TAAI. However, three participants in the N-INT group showed a reduction in the TAAI compared to ten who showed an increase in this index.
Statistical analysis of the data obtained after following up the participants with AUD for three months after the procedure revealed no statistically significant differences between the groups. Nevertheless, it should be noted that the only group that did not include any participant who relapsed during this period was the A-CBM group, while the N-CBM and N-INT groups had two participants who relapsed during this period.
Regarding the discussion of the results obtained in the first phase of the research, two important aspects were observed at the power level. On the one hand, the general higher level of power in the theta band and the general lower level of power in the alpha band shown by the group of participants with short-term abstinence compared to healthy participants reinforce previous literature showing the existence of differences in oscillatory functioning in these bands between individuals with AUD and healthy individuals. On the other hand, the general lower level of power in the theta band and the general higher level in the alpha band shown by the group of participants with long-term abstinence compared to the group of participants with short-term abstinence could be reflecting a significant normalization of oscillatory brain functioning as a consequence of maintaining abstinence. This is because the group with participants with more than six months of abstinence achieved a level of oscillatory power in both bands, which is very similar to that of the healthy participants. At the level of phase synchronization, something similar occurs, but only in the alpha band since both groups of people with AUD show a general lower phase synchronization in the beta band compared to healthy individuals.
Regarding the discussion of the results obtained in the second phase of the research, the most remarkable results have been found in the A-CBM group. This group showed an increase in the alpha power level in the anterior region and a general increase of the phase synchronization level in the alpha band after the procedure. Both increases could be manifestations of the increased efficiency of resting functioning of several structures related to the processing of motivationally relevant stimuli and the modification of the neural mechanisms involved in the approach response to alcohol. Moreover, the fact that these changes in brain oscillatory activity were only found in the group with the activation of alcohol-related memories could be reflecting a facilitating effect of prior activation of memories in this functional reorganization after such a procedure.
Even though we did not find enlightening results at the behavioral and follow-up levels, they suggest interesting aspects. At the behavioral level, the presence of more participants who showed an increase in the alcohol avoidance tendency or a reduction in the alcohol approach tendency after the procedure reflects the existence of a slight tendency to change towards an automatic alcohol avoidance response in those participants who performed the cognitive bias modification procedure. At the follow-up level, the fact that the A-CBM group did not show any relapse compared to the N-CBM and N-INT groups could potentially reflect a protective effect against the reinstatement of alcohol-seeking behaviors associated with the recovery-extinction procedure and a protective effect of alcohol and alcohol-related situations avoidance.
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