Verminderde neuronale activiteit in beloningscircuit van pathologische gokkers tijdens de verwerking van persoonlijk relevante stimuli. (2010)

OPMERKINGEN: Uit deze studie blijkt duidelijk dat pathologisch gokken de neurobiologie van verslavingen weerspiegelt. Ze vonden een verminderd beloningscircuit in overwinningen en verliezen, in tegenstelling tot normale controles. Een andere bevinding is dat belangrijke persoonlijke relevante stimuli het beloningscircuit niet activeerden. Ook dit komt voor bij verslavingen. De nieuwe DSM classificeert pathologisch gokken als een verslaving.

VOLLEDIGE STUDIE: verminderde neuronale activiteit in beloningscircuit van pathologische gokkers tijdens de verwerking van persoonlijke relevante stimuli.

Hum Brain Mapp. 2010 nov; 31 (11): 1802-12.
de Greck M, Enzi B, Prösch U, Gantman A, Tempelmann C, Northoff G.
Afdeling Psychiatrie aan de Otto-von-Guericke Universiteit Magdeburg, Leipziger Straße 44, 39120 Magdeburg, Duitsland. [e-mail beveiligd]

SAMENVATTING
Pathologische gokkers maken indruk door een toenemende preoccupatie met gokken, wat leidt tot het verwaarlozen van stimuli, interesses en gedragingen die ooit van groot persoonlijk belang waren. Neurobiologisch disfuncties in beloningscircuits liggen ten grondslag aan pathologisch gokken. Om de associatie van beide bevindingen te onderzoeken, onderzochten we 16 niet-gemedicineerde pathologische gokkers met behulp van een fMRI-paradigma dat twee verschillende taken omvatte: de evaluatie van persoonlijke relevantie en een beloningstaak die diende als een functionele lokalisator. Pathologische gokkers onthulden een verminderde deactivering tijdens monetaire verliesgebeurtenissen in enkele van onze kernbeloningsregio's, de linker nucleus accumbens en het linker putamen. Bovendien, terwijl pathologische gokkers stimuli van hoge persoonlijke relevantie zagen, vonden we verminderde neuronale activiteit in al onze kernbeloningsregio's, inclusief de bilaterale nucleus accumbens en de linker ventrale putamen cortex in vergelijking met gezonde controles. We hebben voor het eerst veranderde neuronale activiteit in beloningscircuits gedemonstreerd tijdens persoonlijke relevantie bij pathologische gokkers. Onze bevindingen kunnen nieuwe inzichten opleveren in de neurobiologische basis van de preoccupatie van pathologische gokkers door gokken.

INLEIDING
'' Je bent ongevoelig geworden '', merkte hij op. '' Je hebt niet alleen afstand gedaan van het leven, je eigen belangen en die van je samenleving, je plicht als man en burger, je vrienden (en je hebt ze allemaal hetzelfde) - je hebt niet alleen aan elk doel afstand gedaan van wat dan ook in leven, behalve winnen bij roulette - je hebt zelfs afstand gedaan van je herinneringen. ''
Dostoyevsky, The Gambler, 1867

De Russische romanschrijver Dostojevski beschrijft twee van de belangrijkste symptomen van pathologisch gokken, die hedendaagse psychiaters zouden typeren als hunkeren naar gokken en toenemende verwaarlozing van voorheen zelfbelangrijke interesses. Huidige diagnostische handleidingen [DSM-IV, American Psychiatric Association, 1994; ICD-10, Wereldgezondheidsorganisatie, 1992] classificeren pathologisch gokken als een stoornis in de beheersing van de impuls. Gelijkenissen met verslavende aandoeningen, zoals alcoholisme en cocaïneverslaving, laten echter een nieuw perspectief toe. Pathologisch gokken kan gezien worden als een niet-substantie gerelateerde verslavingsstoornis [Reuter et al., 2005].

De classificatie van pathologisch gokken als een niet-substantie gerelateerde verslavingsstoornis suggereert abnormaliteiten in beloningscircuits zoals die in verslaving. Dergelijke abnormaliteiten zijn gevonden in de nucleus accumbens (NACC) / ventrale striatum (VS), putamen, ventromediale prefrontale cortex (VMPFC), orbitofrontale cortex (OFC), ventrale tegmentale gebied (VTA) [voor een overzicht, zie Knutson en Gibbs, 2007 ; McClure et al., 2004; O'Doherty, 2004; voor de associatie van verslavende aandoeningen en beloningscircuits zie Martin-Soelch et al., 2001; Volkow et al., 2004, 2007a]. Reuter et al. [2005] onderzocht de neuronale activiteit van pathologische gokkers met behulp van een kaart-raadende taak en fMRI. Tijdens het ontvangen van geldelijke beloningen vonden ze veranderde neuronale activiteit in het beloningscircuit van pathologische gokkers, inclusief de rechter VS en VMPF in vergelijking met gezonde controlepersonen. Bovendien vonden de auteurs een verminderd verschil in neuronale activiteit tussen monetaire winsten en verliezen bij deze onderwerpen.

Potenza et al. [2003], die pathologische gokkers die een Stroop-taak uitvoerden, onderzocht, ontdekte ook verminderde VMPFC-activiteit. In een andere studie toonde dezelfde regio echter verhoogde activiteit in pathologische gokkers tijdens een Black Jack-taak met geldelijke beloning in vergelijking met dezelfde taak zonder deze [Hollander et al., 2005]. Tijdens de presentatie van gokscènes werd ook een verminderde activiteit van andere regio's zoals de OFC, de thalamus en de basale ganglia waargenomen [Potenza et al., 2003]. Deze resultaten kunnen worden aangevuld met bevindingen van verslavingsziekten, zoals alcoholisme en cocaïneverslaving. Net als pathologische gokkers, vertoonden alcoholpatiënten verminderde neuronale activiteit in VS tijdens geldwinsten [Wrase et al. 2007] en verminderde striatale dopamine-activiteit tijdens de inname van methylfenidaat zoals gemeten met PET met behulp van [11C] -raclopride [Volkow et al., 2007b]. Cocaïneverslaafde patiënten vertoonden verminderde neuronale activiteit tijdens monetaire beloningen in OFC, laterale prefrontale cortex en mesencefalon, onder andere [Goldstein et al., 2007]. Ten slotte, Tanabe et al. [2007] toonde veranderde neuronale activiteit aan tijdens de besluitvorming in de ventromediale prefrontale cortex en andere regio's, en toonde de gelijkenis van pathologisch gokken met andere verslavende aandoeningen.

Samengenomen tonen deze bevindingen het cruciale belang aan van beloningscircuits bij pathologisch gokken evenals de gelijkenis met andere verslavende stoornissen. Volgens Reuter et al. [2005], een dergelijke verminderde gevoeligheid voor beloning kan symptomatisch leiden tot de chronische indruk van ontevredenheid. Dit kan op zijn beurt het risico vergroten om tevredenheid te zoeken bij sterkere bekrachtigers zoals gokken, cocaïne of andere misbruikende drugs om voldoende activeringsniveau te verkrijgen in beloningsregio's.

Een ander opvallend symptoom van pathologisch gokken is een duidelijke verschuiving in persoonlijke relevantie. Patiënten zijn steeds meer bezig met gokken en beginnen dus andere voorheen zelfrespectieve stimuli en gedragingen te verwaarlozen. Psychologisch gezien de evaluatie van persoonlijke relevantie of zelfgerelateerdheid, zoals eerdere studies het noemden [de Greck et al., 2008, 2009; Kelley et al., 2002; Northoff en Bermpohl, 2004; Northoff et al., 2006; Phan et al., 2004], beschrijft hoe belangrijk en hoe dichtbij proefpersonen specifieke prikkels ervaren. Neurobiologisch gezien hebben taken die betrekking hebben op het idee van zelfverwantschap, en dus persoonlijke relevantie, regio's van beloningscircuits zoals de NACC, VTA en de VMPFC betrokken [de Greck et al., 2008; Northoff et al., 2006; Northoff et al., 2007; Phan et al., 2004].

De rekrutering van beloningscircuits door stimuli van hoge persoonlijke relevantie doet de vraag rijzen naar de exacte relatie tussen verwerking van beloning en verwerking van persoonlijke relevantieprikkels. In een voorstudie door onze groep induceerden taken met een hoge persoonlijke relevantie neuronale activiteit in precies de regio's die betrokken zijn bij de beloningsfunctie bij gezonde proefpersonen [de Greck et al., 2008]. Onlangs, onze groep ontdekte ook dat alcoholische patiënten verminderde neuronale activiteit vertoonden in beloningscircuits (dwz links en rechts NACC / VS, VTA, VMPFC) tijdens de evaluatie van stimuli met een hoge persoonlijke relevantie in vergelijking met gezonde controles [de Greck et al., 2009] aantonen dat de schijnbare veranderingen in gedrag voortkomen uit een gebrek aan activering in beloningscircuits tijdens de evaluatie van stimuli van hoge persoonlijke relevantie.

Het algemene doel van onze studie was om de neurale basis van de abnormale verschuiving van waargenomen persoonlijke relevantie in beloningscircuits bij niet-medicamenteuze pathologische gokkers te verkennen. We hebben met name een paradigma gebruikt om de neuronale activiteit in beloningscircuits van pathologische gokkers te onderzoeken tijdens zowel een beloningstaak die bestaat uit geldelijke winsten en verliezen, als tijdens een taak die de evaluatie van zelfvertrouwen vereist, waarin proefpersonen verschillende afbeeldingen beoordeelden die gokscènes bevatten , voedsel of alcohol, van hoge of lage persoonlijke relevantie. Onze hypothese was tweeledig. Eerst verwachtten we dat we de bevindingen van Reuter et al. Zouden repliceren. [2005] door aan te tonen dat pathologische gokkers een afgenomen neuronale activiteit vertonen in beloningsregio's tijdens de beloningstaak. Bovendien verwachtten we dat deze bevindingen zouden worden uitgebreid door onderscheid te maken tussen winsten en verliezen. We voorspellen minder activering tijdens monetaire winsten en minder deactivering tijdens monetaire verliezen. Ten tweede, gebaseerd op de klinische symptomen en onze eigen bevindingen in alcoholisme [de Greck et al., 2009], stelden we een verstoorde activiteit vast in beloningscircuits tijdens de evaluatie, specifiek van hoge persoonlijke relevantie in pathologische gokkers in vergelijking met gezonde controles.

DISCUSSIE
We hebben beloningsschema's onderzocht tijdens de evaluatie van persoonlijke relevantie bij pathologische gokkers. Replicatie van de bevindingen van Reuter et al. [2005], pathologische gokkers vertoonden verminderde neuronale activiteit in bilaterale NACC en linker ventrale putamen tijdens een beloningstaak. Uitbreiding van deze bevindingen toonden aan dat pathologische gokkers verminderde signaalveranderingen in dezelfde beloningsregio's vertoonden tijdens de evaluatie van persoonlijke relevantie in vergelijking met gezonde proefpersonen. Samen genomen demonstreren we voor de eerste keer neuronale abnormaliteiten in beloningscircuits van pathologische gokkers tijdens de evaluatie van persoonlijke relevantie.

Veranderingen van het beloningscircuit bij pathologische gokkers tijdens geldwinsten en verliezen
Onze gegevens zijn in overeenstemming met de bevindingen van Reuter et al. [2005] die een verminderd verschil in neuronale activiteit vond tijdens monetaire winsten en verliezen. Daarnaast konden we hun resultaten op twee manieren uitbreiden. Ten eerste hebben we aangetoond dat het verminderde verschil in neuronale activiteit tussen winst en verlies voortkomt uit zwakkere deactivering in de linker NACC en het putamus van de linker ventrale tijdens lose-events in plaats van uit kleinere activering tijdens win-events.

Wijzigingen in het beloningscircuit van pathologische gokkers tijdens de evaluatie van persoonlijke relevantie
De opvallende bevindingen van ons onderzoek hebben betrekking op de verandering van hersenactiviteit tijdens de evaluatie van persoonlijke relevantie bij pathologische gokkers. Zoals verwacht vonden we een significant gebrek aan neuronale activiteit in onze drie beloningsregio's (linker en rechter NACC, linker putamen) tijdens de evaluatie van stimuli met een hoge persoonlijke relevantie. Deze bevindingen zijn in overeenstemming met onze hypothese en impliceren verminderde neuronale reactiviteit in beloningscircuits van gokverslaafde patiënten tijdens taken van specifiek hoge persoonlijke relevantie. Onze huidige bevindingen vormen een aanvulling op eerdere bevindingen uit onze groep waarin alcoholische patiënten ook verminderde neuronale activiteit in beloningscircuits vertoonden terwijl ze stimuli van hoge persoonlijke relevantie [de Greck et al., 2009] bekeken. Evenals bij alcoholische patiënten is deze verminderde neuronale activiteit tijdens zelfverwantschap bij pathologische gokkers goed in overeenstemming met de klinische observatie van een ernstige verschuiving van persoonlijke relevantie van voorheen persoonlijk belangrijke gewoonten naar gokken als de enige persoonlijk relevante activiteit. Deze aanname wordt ondersteund door onze gedragsmatige bevinding dat pathologische gokkers aanzienlijk vaker gokstimuli als sterk zelfverwant beschouwden in vergelijking met gezonde proefpersonen.

Het belangrijkste is dat onze bevindingen voor de eerste keer aantonen dat deze klinische en gedragsveranderingen in de perceptie van persoonlijke relevantie kunnen corresponderen met gestoorde neuronale activiteit in beloningscircuits op neurobiologisch niveau. Bovendien falen stimuli geclassificeerd als zeer persoonlijk relevant uiteindelijk om neuronale activiteit in beloningscircuits te induceren. Daarom zou, in overeenstemming met eerdere postulaties [Reuter et al., 2005], kunnen veronderstellen dat als gevolg van het schijnbare onvermogen hun beloningscircuits te stimuleren door zelfs sterk zelfgerelateerde stimuli, deze patiënten mogelijk gedwongen worden om situaties te zoeken die een sterkere versterking bieden zoals gokken of medicijnen om voldoende basisactiviteit in hun beloningscircuit te creëren.

Methodologische beperkingen
Ten slotte moeten we rekening houden met de methodologische beperkingen van ons onderzoek. Eerst en vooral lijkt het concept van persoonlijke relevantie of zelfverwantschap problematisch vaag, empirisch en / of conceptueel. We gebruikten het concept uit eerdere studies over persoonlijke relevantie en zelfverwantschap [de Greck et al., 2008, 2009; Northoff en Bermpohl, 2004; Northoff et al., 2006, 2007] waarmee proefpersonen expliciet konden aangeven of een gepresenteerde stimulus van hoge of lage persoonlijke relevantie was. Hoewel dit concept van persoonlijke relevantie een vrij brede benadering is, hebben we niettemin besloten het in ons paradigma te implementeren.

CONCLUSIE
In deze studie hebben we de belangrijke onderliggende rol van beloningscircuits bij pathologisch gokken aangetoond. Pathologische gokkers vertonen niet alleen verminderde neuronale activiteit in beloningscircuits (linker en rechter NACC, linker ventrale putamen) tijdens monetaire winsten en verliezen, maar ook - en aanzienlijker - tijdens de evaluatie van stimuli met een hoge persoonlijke relevantie. Terwijl gezonde personen een hoge activiteit in beloningscircuits vertonen tijdens de evaluatie van zeer persoonlijk relevante stimuli, missen pathologische gokkers deze toename in neuronale activiteit. Deze bevindingen kunnen na verloop van tijd overeenkomen met de klinische observatie van een toenemende verwaarlozing van andere (voorheen relevante) activiteiten en de totale preoccupatie met gokken.