ScienceDaily (Juli 25, 2012) - Die Erhöhung des Neurotransmitters Dopamin im frontalen Kortex des Gehirns führte zu einer signifikanten Verringerung der Impulsivität bei gesunden Erwachsenen. Dies ergab eine Studie, die von Forschern der Ernest Gallo Klinik und des Forschungszentrums der Universität von Kalifornien in San Francisco durchgeführt wurde.
"Impulsivität ist ein Risikofaktor für die Abhängigkeit von vielen Substanzen, und es wurde vermutet, dass Menschen mit niedrigeren Dopaminspiegeln im frontalen Kortex tendenziell impulsiver sind", sagte der leitende Autor Andrew Kayser, PhD, ein Forscher bei Gallo und Assistenzprofessor der Neurologie an der UCSF. "Wir wollten sehen, ob wir die Impulsivität durch die Erhöhung von Dopamin verringern können, und es scheint, als ob wir es können."
Die Studie wurde am Juli 4 im Journal of Neuroscience veröffentlicht.
In einer doppelblinden, placebokontrollierten Studie erhielten 23 erwachsene Forschungsteilnehmer entweder Tolcapon, ein von der Food and Drug Administration (FDA) zugelassenes Medikament, das ein Dopamin abbauendes Enzym hemmt, oder ein Placebo. Die Forscher gaben den Teilnehmern dann eine Aufgabe, bei der die Impulsivität gemessen wurde, und baten sie, eine hypothetische Wahl zwischen dem sofortigen Erhalt eines kleineren Geldbetrags („früher kleiner“) oder einem größeren Betrag zu einem späteren Zeitpunkt („später größer“) zu treffen. Jeder Teilnehmer wurde zweimal getestet, einmal mit Tolcapon und einmal mit Placebo.
Die Teilnehmer - insbesondere diejenigen, die zu Studienbeginn impulsiver waren - entschieden sich nach der Einnahme von Tolcapon eher für die weniger impulsive Option „später größer“ als nach der Einnahme des Placebos.
Magnetresonanztomographie, die durchgeführt wurde, während die Teilnehmer den Test durchführten, bestätigte, dass Bereiche des frontalen Kortex, die mit der Entscheidungsfindung verbunden waren, in Gegenwart von Tolcapon aktiver waren als in Gegenwart von Placebo.
"Nach unserem Kenntnisstand ist dies die erste Studie, in der Tolcapon verwendet wird, um nach einer Auswirkung auf die Impulsivität zu suchen", sagte Kayser.
Die Studie wurde nicht entwickelt, um die Gründe zu untersuchen, warum reduziertes Dopamin mit Impulsivität verbunden ist. Allerdings, so erklärt Kayser, glauben Wissenschaftler, dass Impulsivität mit einem Dopamin-Ungleichgewicht zwischen dem frontalen Kortex, der exekutive Funktionen wie kognitive Kontrolle und Selbstregulation steuert, und dem Striatum, von dem man annimmt, dass es an der Planung und Modifikation beteiligt ist, assoziiert ist mehr gewohnheitsmäßige Verhaltensweisen.
"Die meisten, wenn nicht alle Drogen wie Kokain und Amphetamin betreffen direkt oder indirekt das Dopaminsystem “, sagte Kayser. „Sie neigen dazu, Dopamin im Striatum zu erhöhen, was wiederum impulsives Verhalten belohnen kann. In einer sehr simplen Weise sagt das Striatum "go" und der frontale Kortex "stop". Wenn Sie Kokain nehmen, erhöhen Sie das Startsignal, und das Stoppsignal reicht nicht aus, um dem entgegenzuwirken. “
Kayser und sein Forschungsteam planen eine Folgestudie über die Auswirkungen von Tolcapon auf das Trinkverhalten. "Sobald wir festgestellt haben, ob Trinker dieses Medikament sicher vertragen können, werden wir sehen, ob es Auswirkungen darauf hat, wie viel sie trinken, während sie es einnehmen", sagte Kayser.
Tolcapon ist als Medikament gegen die Parkinson-Krankheit zugelassen, bei der ein chronisches Dopamin-Defizit die Bewegung hemmt.
Co-Autoren des Papiers sind Daicia C. Allen, BS, Ana Navarro-Cebrian, PhD, Jennifer M. Mitchell, PhD und Senior Autor Howard L. Fields, MD, PhD, des Gallo Center und UCSF.
Die Studie wurde mit Mitteln des Wheeler Centers für die Neurobiologie der Sucht, des Telemedicine and Advanced Technology Research Centers der US Army, der Alcoholic Beverage Medical Research Foundation, der Stiftung für Alkoholforschung und des Staates Kalifornien unterstützt.
Journal Referenz:
Andrew S. Kayser, Daika Allen, Ana Navarro-Cebrian, Jennifer M. Mitchell und Howard L. Fields. Dopamin, kortikostriatale Konnektivität und intertemporale Wahl. Das Journal für Neurowissenschaften, 4 Juli 2012, 32 (27): 9402-9409 DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.1180-12.2012
DIE STUDIE
Dopamin, kortikostriatale Konnektivität und intertemporale Wahl.
J Neurosci. 2012 4, 32 (27): 9402-9.
Kayser AS, Allen DC, Navarro-Cebrian A, Mitchell JM, Felder HL.
Quelle
Abteilung für Neurologie, Universität von Kalifornien, San Francisco, San Francisco, Kalifornien 94143, Ernest Gallo Klinik und Forschungszentrum, Emeryville, Kalifornien 94608 und Abteilung für Neurologie, Veteranenangelegenheiten Nordkalifornien Gesundheitssystem, Martinez, Kalifornien 94553.
Abstrakt
Wertbasierte Entscheidungen optimieren die Verhaltensergebnisse. Da verzögerte Belohnungen diskontiert werden, kann eine erhöhte Tendenz, kleinere, unmittelbare Belohnungen zu wählen, zu suboptimaler Wahl führen. Steile Diskontierung der verzögerten Belohnung (Impulsivität) charakterisiert Personen mit Frontallappenschädigung und Verhaltensstörungen einschließlich Substanzmissbrauch. Entsprechend deuten Tierstudien und indirekte Hinweise auf den Menschen darauf hin, dass ein niedrigeres Dopamin im frontalen Kortex zu einer steileren Diskontierung durch Beeinträchtigung der kortikostriatalen Funktion beiträgt. Um diese Hypothese direkt zu überprüfen, führten wir eine randomisierte, doppelblinde, ausgeglichene, placebokontrollierte Studie durch, in der wir den gesunden Probanden, die eine verzögernde Diskontierungsaufgabe erfüllten, den Catechol-O-Methyltransferase-Inhibitor Tolcapon oder Placebo verabreicht bekamen. Tolcapon erhöhte die Wahl der verzögerten monetären Belohnung signifikant, und dieser Tolcapon-induzierte Anstieg kovariierte mit erhöhter BOLD-Aktivität im linken ventralen Putamen und anterioren Insula. Tolcapon veränderte auch die kortikostriatale Konnektivität: insbesondere durch die Induktion einer Abnahme der Kohärenz zwischen ventralem Putamen und prägenualen cingulären Kortex. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Erhöhung der kortikalen Dopaminspiegel die impulsive Wahl durch die Änderung der kortikostriatalen Funktion abschwächt.
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