Gokkende ratten en kansspelverslaving: het verzoenen van de rol van dopamine in irrationaliteit (2013)

Guillaume Sescousse1,* en Hanneke EM den Ouden1,2,*

+Affiliaties tonen

* GS en HEMdO hebben eveneens een bijdrage aan dit werk geleverd.

Introductie

Pathologisch gokken is een gedragsverslaving die wordt gekenmerkt door buitensporig (monetair) nemen van risico's in het licht van negatieve gevolgen, zoals faillissements- of relatieproblemen. Hersenen dopamine is gesuggereerd om een ​​belangrijke rol te spelen in zowel risicovol gedrag als gokverslaving. Toch weten we relatief weinig over de specifieke mechanismen die interindividuele verschillen in risicohoudingen veroorzaken, of de factoren die bepalen of iemand een gokverslaafde wordt. Een recent onderzoek bij ratten (Cocker et al., 2012) onderzocht de relatie tussen dopamine en risicovolle besluitvorming, met behulp van een combinatie van gedragsbeoordeling, farmacologie en beeldvorming van de hersenen. De auteurs laten een duidelijke associatie zien tussen striatale dopaminerge transmissie en de gevoeligheid voor de grootte van de ring, die zij in verband brengen met humaan pathologisch gokken. In deze beoordeling bekijken we het bewijsmateriaal dat deze koppeling ondersteunt, kritisch. Wij argumenteren dat het in kaart brengen van het risicovol gedrag van ratten naar mensen met de grootste omzichtigheid moet gebeuren en dat de gevoeligheid voor de grootte van de ring gerapporteerd door Cocker et al. (2012) is anders dan de irrationele vooroordelen die worden gezien bij humaan pathologisch gokken.

In hun studie, Cocker et al. (2012) beoordeelde het nemen van risico's in een groep 32-ratten met behulp van een nieuwe goktaak. Bij elke proef kozen de ratten tussen een "veilige" hendel die een bekend aantal suikerkorrels opleverde (bereik 1-3), tegenover een "onzekere" hendel die een 50 / 50-kans bood om dit bedrag te verdubbelen of niets te ontvangen. Dus voor elke veilige optie van x pellets, zou de alternatieve kansspeloptie gemiddeld ook resulteren in 0.5 * 2x = x pellets, waardoor de auteurs de risicohoudingen kunnen beoordelen zonder verschillen in de verwachte waarden van de twee opties. Een rat die preferentieel de kleine bepaalde beloning zou kiezen, werd geclassificeerd als "risicomijdend", terwijl een "risico-zoekende" rat liever zou gokken voor de grote, onzekere beloning. Over het algemeen vertoonden de ratten een risicozoekend gedrag, waarbij ze de onzekere hefboom op ~60% van de onderzoeken kozen.

De auteurs onderzochten vervolgens hoe het nemen van risico's werd gemoduleerd tussen proeven die verschilden in de grootte van de ring, dat wil zeggen in het aantal suikerpellets in het spel. Hoewel het nemen van risico's bij ongeveer tweederde van de ratten constant bleef over de drie ringniveaus, veranderde een subset van "weddenschapsgevoelige" ratten van risico-zoekend naar risicomijdend gedrag toen de ringgrootte toenam (Cocker et al., 2012, hun Fig. 2A,B). De auteurs interpreteren het gedrag van weddenschapgevoelige ratten als irrationeel, omdat de toename van de ringgrootte de relatieve verwachte waarde van de bepaalde versus onzekere optie niet veranderde.

Vervolgens bestudeerden de auteurs het effect van de niet-specifieke dopamine-versterker amfetamine en de dopamine D2/3 receptorantagonist eticlopride op risicogedrag. Amfetamine verhoogde de algehele risicobereidheid specifiek bij de weddenschapgevoelige ratten, terwijl eticlopride het nemen van risico's verminderde bij niet-weddenschapsgevoelige ratten (Cocker et al., 2012, hun Fig. 2C-F). Met name een D1 antagonist produceerde geen detecteerbare effecten. Ten slotte maten de auteurs striatale dopamine D2/3 receptordichtheid in een subset van ratten (n = 9) met [11C] raclopride PET en autoradiografie. Ze vonden een negatieve correlatie tussen gokgevoeligheid en D2/3 receptordichtheid in het dorsale striatum (Cocker et al., 2012, hun Fig. 4). In de discussie stellen de auteurs voor dat gokgevoeligheid overeenkomsten vertoont met pathologisch gokken, en suggereren dat de associatie met lagere striatale D2/3 receptordichtheid is in overeenstemming met de resultaten waargenomen bij verslaving aan de stof.

De auteurs koppelden de gevoeligheid van de weddenschap aan dopamine-activering van striatale D2/3 receptoren met een multidisciplinaire aanpak die gedrag, farmacologische manipulaties en PET-beeldvorming combineert. De neurobiologische specificiteit van deze resultaten bevordert belangrijke inzichten in individuele verschillen in risicovolle besluitvorming bij ratten. Het extrapoleren van deze bevindingen naar het nemen van risico's door mensen en pathologisch gokken is echter problematisch. Ten eerste, in opvallend contrast met mensen, gaven de ratten in deze studie de voorkeur aan de onzekere optie in meer dan de helft van hun keuzes. In vergelijkbare contexten hebben mensen de neiging om risicomijdend te zijn, met een duidelijke voorkeur voor zekere bedragen boven risicovolle gokspelen met een gelijke verwachte waarde. Dit gedrag is vertaald in een concave nutsfunctie in moderne theorieën over risicovolle besluitvorming, die het idee weerspiegelt dat verdubbeling van de grootte van een beloning niet het subjectieve nut verdubbelt (Fox en Poldrack, 2008). Of deze discrepantie intrinsieke verschillen tussen soorten weerspiegelt of te wijten is aan procedurele verschillen, bijvoorbeeld primaire of secundaire beloningen of one-shot versus herhaalde keuzes, is een open vraag (voor een discussie, zie Hayden en Platt, 2009). Niettemin benadrukken deze uiteenlopende bevindingen de noodzaak van voorzichtigheid bij het vertalen van de resultaten van dieren naar mensen.

Ten tweede, het concept van irrationaliteit zoals gebruikt door Cocker et al., 2012, en de link naar pathologie, is discutabel. De auteurs stellen dat het gedrag van weddenschapsgevoelige ratten irrationeel is, omdat hun overgang van risicobereidheid naar risicoaversie, naarmate de inzet toeneemt, geen echte voordelen oplevert. Vervolgens koppelen ze dit irrationele gedrag aan pathologisch gokken bij mensen, redenerend dat irrationele vooroordelen bij besluitvormende gokkers onderscheiden van gezonde controles. We denken dat dit een flinke stap is. Een gedrag wordt gedefinieerd als irrationeel in termen van een afwijking van een specifiek normatief perspectief dat de vertaling van objectieve waarde naar subjectief nut definieert. De weddenschapgevoelige ratten kunnen als irrationeel worden beschouwd als het subjectieve nut gelijk is aan de verwachte waarde, die constante risicovoorkeuren over de inzet voorschrijft. Hun toenemende risicoaversie kan echter rationeel voortvloeien uit een alternatieve nutsfunctie, bijvoorbeeld een functie die de verwachte waarde en het risico verruilt. In feite is het verhogen van de risicoaversie bij toenemende inzetten goed gedocumenteerd bij mensen (Holt en Laury, 2002). Dit gedrag, ook wel het "pinda-effect" genoemd, kan als adaptief worden beschouwd, aangezien men niet veel te verliezen heeft bij een gok op een pinda, maar waarschijnlijk twee keer moet nadenken bij het gokken van een huis. Vanuit dit perspectief komt het gedrag van weddenschapgevoelige ratten overeen met wat typisch wordt waargenomen bij gezonde mensen en moet daarom misschien niet als pathologisch worden beschouwd.

Bovendien is het, zelfs als we deze gokgevoeligheid als irrationeel beschouwen, anders van aard dan het type irrationeel gedrag dat wordt waargenomen bij risicovolle stoornissen. In pathologisch gokken bijvoorbeeld, verwijst irrationaliteit naar cognitieve vooroordelen zoals illusie van controle en overtuigingen in geluk (Fortune and Goodie, 2012). Deze vooroordelen corresponderen met objectief onjuiste opvattingen over toevalsprocessen, in tegenstelling tot een van de inzet afhankelijk risicoaversiepatroon. Als gevolg van dergelijke irrationele cognitieve vooroordelen, hebben pathologische gokkers de neiging om het nemen van risico's te verergeren, wat precies het tegenovergestelde is van het gedrag dat wordt waargenomen bij weddenschapgevoelige ratten. Bijvoorbeeld in kansverdelingsprotocollen, die hetzelfde type van besluitvorming aangaan onder risico als in de Cocker et al. studie, gokkers vertonen een consistente verschuiving naar risicovolle opties (Ligneul et al., 2012). Als uitvloeisel van deze observatie willen we speculeren dat de ratten die mogelijk risico lopen voor gokverslaving in de Cocker et al. Studie zijn in feite degenen die ongevoelig zijn voor de grootte van de weddenschap, of zelfs een verhoogd risico nemen met toenemende inzetten (Cocker et al., 2012, hun Fig. 2B). Een dergelijke tolerantie voor risico bij hoge inzetten loopt parallel met een van de kernsymptomen van pathologisch gokken zoals gedefinieerd in de DSM-IV, namelijk de "noodzaak om met toenemende hoeveelheden geld te gokken om de gewenste opwinding te bereiken".

Deze alternatieve weergave zou de waargenomen dopamine-resultaten in een ander licht plaatsen. Cocker et al. melding maken van een negatieve relatie tussen dopamine D2/3 receptordichtheid en gokgevoeligheid, die ze gebruiken om de differentiële effecten van dopaminerge manipulaties tussen de weddenschapgevoelige en niet-wederkerige ratten te verklaren. Deze reductie van D2/3 de receptordichtheid lijkt moeilijk in overeenstemming te zijn met onze suggestie dat voor weddenschappen ongevoelige ratten diegenen zijn die een risico lopen op gokverslaving, omdat een dergelijke reductie consequent geassocieerd is met verslavende middelen bij mensen (Volkow et al., 2010). Het is echter belangrijk op te merken dat menselijke PET-onderzoeken tot nu toe geen verschil in D hebben gemeld2/3 beschikbaarheid van de receptor tussen pathologische gokkers en controles (Boileau et al., 2012; Clark et al., 2012). Dit suggereert dat de biochemische mechanismen die aan pathologisch gokken ten grondslag liggen, op zijn minst gedeeltelijk kunnen verschillen van de mechanismen die bij verslavingsverslaving worden geïdentificeerd.

Als alternatief kan pathologisch gokken gemodelleerd worden door verhoogde niveaus van dopamine, consistent met het psychostimulant-mimetisch model van deze stoornis (Zack en Poulos, 2009). Ondersteuning voor dit model is afkomstig van een recente studie waarin werd gekeken naar 'loss chasing', een ander prominent kenmerk van pathologisch gokken waarin gokkers hun inzetten blijven verhogen om verliezen uit het verleden te herstellen. Terwijl gezonde deelnemers een typische toename in risicomijding vertoonden met stijgende inzetten onder placebo, toonden ze aanhoudend verlies dat na het toedienen van het dopamine-versterkende methylfenidaat over de inzet stak (Campbell-Meiklejohn et al., 2012). In overeenstemming met deze resultaten, zijn weddenschapsgevoelige ratten in de Cocker et al. (2012) studie toonde verhoogde niveaus van risico-zoeken bij toediening van amfetamine, terwijl niet-weddenschaps-ratten (die we suggereren mogelijk risico lopen voor gokverslaving) minder risicovol zijn geworden in reactie op de D2/3 receptorantagonist eticlopride. Deze differentiële respons tussen de twee groepen is verder consistent met eerdere bevindingen die aantonen dat dopaminerge effecten van geneesmiddelen afhankelijk zijn van verschillen in baseline dopamine niveaus (Cools et al., 2009).

Samenvattend, de studie door Cocker et al. (2012) levert een waardevolle bijdrage aan de literatuur over risicovolle besluitvorming, wat een duidelijk verband aantoont tussen individuele verschillen in gevoeligheid van de weddenschap en striatale dopamine overdracht via D2/3 receptoren. Het doel van dit commentaar was om de parallel te bespreken die door de auteurs werd getrokken tussen gokgevoeligheid en pathologisch gokken, en om alternatieve verklaringen te overwegen voor de waargenomen gedrags- en farmacologische resultaten. We stellen dat het in kaart brengen van gokgevoeligheid bij ratten tegen pathologisch gokken bij mensen verre van rechttoe rechtaan is, en we speculeren dat elke 'irrationaliteit' bij gokkers zelfs het omgekeerde kan zijn van wat de auteurs suggereren. Verre van het ontmoedigen van translationele benaderingen, hopen we dat onze opmerkingen aanleiding zullen geven tot discussie en het bevorderen van toekomstig onderzoek gericht op het verkleinen van de kloof tussen gokken op dieren en op mensen.

voetnoten

  • December 20, 2012 ontvangen.
  • Revisie ontvangen januari 15, 2013.
  • Geaccepteerd januari 15, 2013.
  • Noot van de redacteur: deze korte, kritische recensies van recente artikelen in de Blog, uitsluitend geschreven door afgestudeerde studenten of postdoctorale fellows, zijn bedoeld om de belangrijke bevindingen van de paper samen te vatten en extra inzicht en commentaar te geven. Raadpleeg voor meer informatie over het formaat en het doel van de Journal Club http://www.jneurosci.org/misc/ifa_features.shtml.

  • GS en HEMdO ontvingen financiering van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO Rubicon / VENI). We danken Luke Clark, Ivan Toni en Roshan Cools voor hun nuttige opmerkingen.

  • Correspondentie moet worden gericht aan Guillaume Sescousse, Radboud University Nijmegen, Donders Instituut voor Hersenen, Cognitie en Gedrag, 6500 HB Nijmegen, Nederland. [e-mail beveiligd]

Referenties

    1. Boileau I,
    2. Betaler D,
    3. Chugani B,
    4. Lobo D,
    5. Behzadi A,
    6. Rusjan PM,
    7. Houle S,
    8. Wilson AA,
    9. Warsh J,
    10. Kish SJ,
    11. Zack M

    (2012) De D (2 / 3) dopaminereceptor bij pathologisch gokken: een PET-onderzoek met [(11) C] - (+) - propyl-hexahydro-nafto-oxazin en [(11) C] -raclopride. Addiction, Advance online publicatie. Ontvangen Nov. 30, 2012.

    1. Campbell-Meiklejohn D,
    2. Simonsen A,
    3. Scheel-Krüger J,
    4. Wohlert V,
    5. Gjerløff T,
    6. Frith CD,
    7. Rogers RD,
    8. Roepstorff A,
    9. Møller A

    (2012) Voor een cent, voor een pond: methylfenidaat vermindert het remmende effect van hoge inzetten op aanhoudende riskante keuzes. J Neurosci 32: 13032-13038.

    1. Clark L,
    2. Stokes PR,
    3. Wu K,
    4. Michalczuk R,
    5. Benecke A,
    6. Watson BJ,
    7. Egerton A,
    8. Piccini P,
    9. Nutt DJ,
    10. Bowden-Jones H,
    11. Lingford-Hughes AR

    (2012) Striatale dopamine D (2) / D (3) -receptorbinding bij pathologisch gokken is gecorreleerd met stemmingsgerelateerde impulsiviteit. NeuroImage 63: 40-46.

    1. Cocker PJ,
    2. Dinelle K,
    3. Kornelson R,
    4. Sossi V,
    5. Winstanley CA

    (2012) Irrationele keuze onder onzekerheid correleert met lagere striatale D2 / 3-receptorbinding bij ratten. J Neurosci 32: 15450-15457.

    1. Cools R,
    2. Frank MJ,
    3. Gibbs SE,
    4. Miyakawa A,
    5. Jagust W,
    6. D'Esposito M

    (2009) Striatal dopamine voorspelt resultaat-specifiek omkeringsleren en de gevoeligheid voor toediening van dopaminerge geneesmiddelen. J Neurosci 29: 1538-1543.

    1. Fortune EE,
    2. Goodie AS

    (2012) Cognitieve vervormingen als component en behandelingsgerichtheid van pathologisch gokken: een overzicht. Psychol Addict Behav 26: 298-310.

    1. Fox CR,
    2. Poldrack RA

    (2008) in Handbook of neuroeconomics, Prospect theory and the brain, eds Glimcher P, Fehr E, Camerer C, Poldrack RA (Academic, San Diego).

    1. Hayden BY,
    2. Platt ML

    (2009) Gokken voor Gatorade: risicogevoelige besluitvorming voor vloeistofbeloningen bij mensen. Anim Cogn 12: 201-207.

    1. Holt CA,
    2. Laury SK

    (2002) Risicoaversie en stimulerende effecten. Am Econ Rev 92: 1644-1655.

    1. Ligneul R,
    2. Sescousse G,
    3. Barbalat G,
    4. Domenech P,
    5. Dreher JC

    (2012) Verhoogde risicovoorkeuren bij pathologisch gokken. Psychol Med 30: 1-10.

    1. Volkow ND,
    2. Wang GJ,
    3. Fowler JS,
    4. Tomasi D,
    5. Telang F,
    6. Balenpers R

    (2010) Verslaving: verminderde beloningsgevoeligheid en verhoogde verwachtingsgevoeligheid zweren samen om het controlecircuit van de hersenen te overweldigen. Bioessays 32: 748-755.

    1. Zack M,
    2. Poulos CX

    (2009) Parallelle rollen voor dopamine bij pathologisch gokken en psychostimulantverslaving. Curr Drugsmisbruik Rev 2: 11-25.

Aanverwant artikel

  • Artikelen - Gedrag / systemen / cognitief: irrationele keuze onder onzekerheid hangt samen met lagere striatale D2/3 Receptorbinding bij ratten 

    • Paul J. Cocker,
    • Katherine Dinelle,
    • Rick Kornelson,
    • Vesna Sossi,
    • en Catharine A. Winstanley

    The Journal of Neuroscience, 31 oktober 2012, 32 (44): 15450-15457; doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0626-12.2012

Artikelen die dit artikel citeren